CN110173414B - 用于气态流体的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于气态流体、尤其制冷剂的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备。设备具有壳体、活塞元件以及弹簧元件。壳体以包围腔的方式构成有流入开口和流出开口。以经由弹簧元件支撑在壳体处的方式支承的活塞元件在腔之内以将腔划分成第一腔体积和第二腔体积的方式以及沿运动方向在第一端部位置和第二端部位置之间可运动地设置。活塞元件的运动引起腔体积和流出开口的流动横截面的改变。活塞元件构成为具有至少两个部分地封闭的端侧的空心柱体。在此，活塞元件相应地具有至少一个贯通开口，所述贯通开口构成为在腔体积和由活塞元件的壁部包围的体积之间的流体连接部。

Description

用于气态流体的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备
技术领域
本发明涉及一种用于气态流体、尤其制冷剂的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备。设备具有壳体、活塞元件和弹簧元件。壳体以包围腔的方式构成有流入开口和流出开口。以经由弹簧元件支撑在壳体处的方式支承的活塞元件在腔之内以将腔划分成第一腔体积和第二腔体积的方式以及沿运动方向在第一端部位置和第二端部位置之间可运动地设置。活塞元件的运动引起腔体积和流出开口的流动横截面的改变。
背景技术
从现有技术中已知的用于移动式应用、尤其用于机动车的空调系统的、此外也称作为制冷剂压缩机的压缩机为了通过制冷剂循环回路输送制冷剂与制冷剂无关地通常构成为具有可变冲程或具有可变冲程体积的活塞式压缩机，也称作为挤流装置，或构成为卷式压缩机(Scrollverdichter)。特别地在经由皮带和皮带轮驱动的制冷剂压缩机中，转速经由机动车的速度，尤其经由驱动马达的转速调节。具有可变冲程的活塞式压缩机确保空调系统的均匀的运行，因为压缩机与驱动马达的转速无关地具有需要的恒定的或可变的功率。
常规的机械压缩机此外构成有用于衰减压力脉动的设备，以便尤其降低压力脉动，所述压力脉动在压缩机借助小负载运行的情况下、即借助要输送的小质量流运行的情况下出现。用于衰减压力脉动的设备的功能在此在于抽吸开口的与要由压缩机输送的质量流相关的横截面变化的调整或改变。借助该设备，例如抽吸开口的入口的直径改变，尤其产生用于借助小的质量流运行的流动横截面的突然改变。流动横截面的突然改变引起压力脉动损失的提高，这又降低压力脉动，所述压力脉动通过制冷剂循环系统的制冷剂管路传递到车辆内部中，并且产生噪声。对于一些应用，传递损失然而不是足够的。
在US 8,366,407 B2中公开一种用于降低在具有可变挤流的制冷剂循环回路的压缩机中的压力脉动的设备。构成为具有可变体积的衰减元件的设备具有流动通道和控制阀。控制阀构成有阀壳体、带有贯通孔和衰减腔的滑阀。衰减腔经由贯通孔与制冷剂循环回路连接。贯通孔的有效横截面积和有效长度基于制冷剂气体的特定脉动的频率和衰减腔在展现特定脉动的时刻的体积被确定成，使得在展现特定脉动期间在衰减腔之内出现亥姆霍兹谐振器的谐振作用。
在构成设备时，然而能够出现封入用于压缩机的在制冷剂循环回路中循环的润滑油。设备因此为油收集器，其中在谐振体积中收集的润滑油影响设备的谐振表现。
用于降低压缩机的压力脉动的常规的设备仅在达到质量流的特定的极限值时与衰减器特征、如弹簧常数和衰减器端面的大小相关地打开和关闭，以便减小尤其在压缩机借助小的和最小的负载运行时质量流的波动和与此关联的压力峰值。衰减器设有可变的体积在压缩机运行期间引起改变的衰减特性，所述衰减特性不同于目标频域从而不能够引起脉动的减小。亥姆霍兹谐振器基于具有未穿流的副体积的作用原理，并且此外要求附加的结构空间。
从US 6,257,848 B1中得出用于压缩气态流体的、具有在抽吸通道中构成的控制阀的压缩机。控制阀构成用于控制抽吸通道的敞开面，尤其流动横截面，所述流动横截面设为用于将气态流体输送到压缩机中。在气态流体具有小的要输送通过抽吸通道的流动横截面的质量流的第一状态中，流动横截面减小。另一方面，在气态流体具有高的要输送通过抽吸通道的流动横截面的质量流的第二状态中，流动横截面增大。压缩机此外具有与抽吸通道连接的抽吸腔、流入开口和在抽吸通道和流入开口之间构成的阀腔。控制阀在阀腔中可运动地设置。在阀腔和抽吸腔之间此外构成有旁路。
腔和流动通道、尤其开口和旁路的流动横截面在此不与确定的频域协调，以便在所述频域中引起特定的传递损失从而引起衰减效果。特定地通过流动路径的通过旁路表现的长度，出现巨大的压降，这引起压缩机的功率的减小。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有用于衰减压力脉动的设备的压缩机，所述设备与质量流的极限值无关地与特定的频域协调，在所述频域中引起特定的传递损失从而引起特定的衰减效果，而在此不显著地影响压缩机功率。压力损失应最小化。借助衰减压力脉动，此外应避免噪声发射，所述噪声发射影响例如乘客舱的乘客的舒适性，并且压缩机的使用寿命最大化。压缩机应在空间需求小的情况下具有由最小数量的部件构成的简单的构造。此外，用于制造、维修、安装和运行的成本应最小化。
本发明通过一种用于气态流体、尤其制冷剂的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备来实现。改进方案在下文中给出。
所述目的通过根据本发明的用于气态流体、尤其制冷剂的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备来实现。设备具有壳体、活塞元件和弹簧元件。壳体以包围腔的方式构成有流入开口和流出开口。活塞元件在腔之内以将腔划分成第一腔体积和第二腔体积的方式以及沿运动方向在第一端部位置和第二端部位置之间可运动地设置，使得活塞元件的运动控制腔体积和流出开口的流动横截面。借助活塞元件的运动，腔体积和流出开口的流动横截面的大小或尺寸改变。活塞元件以经由弹簧元件在壳体处支撑的方式支承。
根据本发明的设计方案，活塞元件构成为具有两个至少部分地封闭的端侧的空心柱体。在此，活塞元件相应地具有至少一个贯通开口，所述贯通开口构成为在腔体积和由活塞元件的壁部包围的体积之间的流体连接部。
活塞元件的外壳面有利地完全地封闭。替选地，外壳面借助于设备的壳体的壁部密封。
根据本发明的一个有利的设计方案，活塞元件的每个端侧分别构成有至少一个贯通开口。
根据本发明的一个优选的设计方案，活塞元件具有圆柱体的形状。优选设置在端侧中的贯通开口有利地分别构成为具有圆形的横截面的开口。
根据本发明的一个改进方案，具有圆柱体的形状的活塞元件根据下式设计：
Figure BDA0001977093770000031
其中
Figure BDA0001977093770000032
和
Figure BDA0001977093770000033
和
Figure BDA0001977093770000034
(出处：Munjal ML.Acoustics ofducts and mufflers.New York：Wiley-Interscience；1987)，所述圆柱体具有在端侧中设置的横截面为圆形的贯通开口。在此DTL对应于活塞元件的直通衰减量从而对应于流出开口的流动横截面的关闭状态中的衰减，L对应于活塞元件的内部体积的长度，S对应于活塞元件的内部体积的横截面积以及SE对应于用于流入到活塞元件中的贯通开口的横截面积，并且SA对应于用于从活塞元件流出的贯通开口的横截面积。
通过设备集成到压缩机中以及其有针对性的设计，尤其活塞元件以及贯通开口的限定的固定体积的设计，压缩机的压力脉动、尤其在有针对性的干扰频率下的压力脉动被衰减。
本发明的另一有利的设计方案在于，流入开口构成在如下壁部中，所述壁部在第一端侧处封闭腔。流出开口能够在如下壁部处设置，所述壁部在侧面处、尤其在外壳面处封闭腔。
活塞元件的运动方向有利地沿着柱形的活塞元件的纵轴线定向。在此，活塞元件的第一端侧优选朝向设备的流入开口定向地设置。
本发明的另一优点在于，弹簧元件构成为螺旋弹簧，尤其构成为压力弹簧。在此，弹簧元件的纵轴线优选地设置在活塞元件的纵轴线上。
弹簧元件的第一端部有利地设置成贴靠在将腔在第二端侧处封闭的壁部处。弹簧元件的远离第一端部构成的第二端部优选朝向流入开口的方向定向，并且设置成贴靠在活塞元件的外侧处、尤其在活塞元件的第二端侧处。
根据本发明的另一优选的设计方案，活塞元件在第一端部位置中在距流入开口具有最小间距地设置成，使得流出开口的流动横截面是关闭的，以及第一腔体积具有最小值并且第二腔体积具有最大值。设备的在流入开口和流出开口之间的直接的流动路径被关闭。
在第二端部位置中，活塞元件有利地在距流入开口具有最大间距地设置成，使得流出开口的流动横截面完全打开，以及第一腔体积具有最大值并且第二腔体积具有最小值。设备的在流入开口和流出开口之间的直接流动路径被完全开启。
设备的流出开口优选与压缩机的抽吸区域连接。设备不仅设置用于电驱动的压缩机，也用于机械驱动的压缩机。
流入开口有利地构成为与制冷剂循环回路的低压侧的连接部。
用于衰减压力脉动的根据本发明的设备优选在制冷剂循环回路的、尤其机动车的空调系统的制冷剂循环回路的制冷剂压缩机中使用。
用于压缩机的、用于衰减的压力脉动的根据本发明的设备概括地具有多种优点：
-将尤其协调的反射式消声器用作为衰减元件，替代亥姆霍茨谐振器，
-减小压力脉动，所述压力脉动与输送的质量流的极限值无关地与特定的频域协调，由此
-在要输送的质量流的大的范围中，也借助于弹簧元件引起特有的传递损失和特定的衰减效果，以便降低压力脉动，在所述区域中设备是关闭的并且能够用作为反射式消声器，
-由于穿过设备的短的流动路径导致的最小的压力损失以及对压缩机的要在运行中吸收的功率的最小影响，
-避免噪声发射，所述噪声发射影响例如乘客舱的乘客的舒适性，
-最大的使用寿命，
-在空间需求最小化的情况下由最小数量的部件构成的简单的构造，在此可使用具有常规尺寸的活塞元件，以及
-用于制造、安装和运行的最小的成本。
附图说明
本发明的设计方案的其他细节、特征和优点从下面参照附图对实施例的描述中得出。附图示出：
图1a示出现有技术中的处于封闭状态下的用于压缩机的用于衰减压力脉动的设备在由壳体包围的腔之内的剖面图，以及
图1b根据图1a示出打开状态，
图2a示出处于第一端部位置中的根据本发明的用于压缩机的用于衰减压力脉动的设备在由壳体包围的腔之内的剖面图，
图2b根据图2a示出中间位置，以及
图2c根据图2a示出第二端部位置，
图3a示出根据本发明的用于压缩机的用于衰减压力脉动的设备的活塞元件的剖面图，和
图3b示出与用于特定的根据本发明的设备的、模拟计算和测量中的频率相关的传递损失。
具体实施方式
从图1a和1b中分别得出现有技术中的用于压缩机的用于衰减压力脉动的设备1’在由壳体2包围的腔3之内的剖面图。在图1a中示出处于关闭状态中的设备1’，而设备1’根据图1b设置在打开状态中。
包围腔3构成的壳体2具有流入开口4以及流出开口5，所述流入开口和流出开口分别在壳体2的壁部中构成。在穿流压缩机时要压缩的流体穿过流入开口4流入到腔3中，并且穿过流出开口5从腔3中流出。流入开口4构成为与制冷剂循环回路的低压侧的连接部，而流出开口5与压缩机的抽吸区域连接。流入开口4在将腔3在第一端侧处封闭的壁部中构成，而流出开口5在将腔3在侧面封闭的壁部处构成。
在腔3之内设置有活塞元件6’，所述活塞元件沿运动方向11在腔3中可运动地设置。运动方向11在此沿着柱形的活塞元件6’的纵轴线定向。借助沿运动方向11的运动，活塞元件6’控制流出开口5的敞开的流动横截面。当活塞元件6’沿运动方向11距流入开口4具有最大间距时，流出开口5的流动横截面最大地打开。当活塞元件6’沿运动方向11距流入开口4具有最小间距地设置时，流出开口5的流动横截面是关闭的。壳体2的壁部与活塞元件6’的外部形状和外部尺寸匹配。
活塞元件6’以经由弹簧元件8支撑在壳体2处的方式支承。弹簧元件8在此能够构成为螺旋弹簧，尤其压力弹簧，或者由碟形弹簧构成。螺旋弹簧形式的弹簧元件8的第一端部9设置成贴靠在将腔3在第二端侧处封闭的壁部处。在此，弹簧元件8的远离第一端部9构成的第二端部10朝向流入开口4的方向定向。弹簧元件8以属于第二端部10的区域伸入到活塞元件6’中，并且在端侧7’的内面处贴靠在活塞元件6’处。弹簧元件8的纵轴线设置在活塞元件6’的纵轴线上。活塞元件6’的和弹簧元件8的纵轴线重合地定向。
活塞元件6’构成为具有封闭的端侧7’的空心圆柱体。弹簧元件8设置在由空心圆柱体包围的体积之内，其中弹簧元件8根据状态、即松弛从而偏移的状态或张紧从而压缩的状态以不同的份额集成在由空心圆柱体包围的体积之内。
弹簧元件8与活塞元件6’匹配地设置，使得活塞元件6’在弹簧元件8的至少几乎松弛的状态下关闭在流入开口4和流出开口5之间的流动路径。活塞元件6’设置成关闭根据图1a的设备1’。
然而，活塞元件6’在外壳面处具有未示出的凹口作为用于流体的旁路，以便在设备1’的关闭状态下流体的至少最小的质量流也穿过设备1’或在设备1’旁引导经过。
在弹簧元件8的张紧状态中，活塞元件6’在流入开口4和流出开口5之间开启流动路径，使得要压缩的流体、例如在制冷剂循环回路中循环的制冷剂沿流动方向12穿流设备1’的腔3。设备1’的活塞元件6’与由压缩机输送的质量流相关地沿运动方向11移动并且与出现的力平衡相关地定位。
设备1’根据图1b是打开的。在打开的设备1’中，活塞元件6’沿运动方向11远离流入开口4运动，并且开启流出开口5的流动横截面的至少一部分，使得流体能够穿过作为流出开口5的一部分的自由的流动横截面从腔3中流出。在流出开口5打开时，流体的高的质量流能够穿流设备1’。在静止状态中，即在恒定的压力和恒定的质量流下，进而在保持不变的力平衡下，活塞元件的位置也保持不变。
在要压缩的流体的要输送的质量流大的情况下，在压缩机的沿流动方向在流出开口5下游构成的抽吸区域之内的压力损失大于在流入开口4的区域中的压力损失。在此出现的压差造成作用于活塞元件6’的端侧7’的面的压力，所述压力使活塞元件6’远离流入开口4运动。随着活塞元件6’的运动，流出开口5的流动横截面增大。随着流出开口5的流动横截面增大从而流出开口5打开，压缩机的沿流动方向在流出开口5下游构成的抽吸区域之内的压力损失变得更小，使得压差也变得更小。在要压缩的流体的要输送的质量流大的情况下，压力脉动是小的。
在要压缩的流体的要输送的质量流小的情况下，在压缩机的沿流动方向在流出开口5下游构成的抽吸区域和流入开口4的区域之间的压差是小的，使得活塞元件6’通过弹簧元件8的预紧力朝向流入开口4的方向运动，其中流出开口5的流动横截面减小。在此，流体穿过在活塞元件6’的外壳面处的未示出的、构成为旁路的凹口和流出开口5流动到抽吸区域中。在要压缩的流体的要输送的质量流小的情况下，出现更高的压力脉动。压力脉动通过在流入开口4和抽吸区域之间的流动横截面的突然变化而衰减。设备1’用作为消声器。
在图2a至2c中分别示出根据本发明的用于压缩机的用于衰减压力脉动的设备1在由壳体2包围的腔3之内的剖面图。在图2a中示出处于第一端部位置中的设备1，而根据图2b的设备1设置在中间位置中，并且在图2c中示出设备1设置在第二端部位置中。
根据图2a至2c的设备1与图1a和1b中的设备1’的区别尤其在于活塞元件6的构成。设备1、1’的相同的元件用相同的附图标记表示。
腔3由壳体2包围，其壁部具有流入开口4以及流出开口5。在此，压缩机、尤其设备1经由流入开口4与制冷剂循环回路的低压侧连接。流出开口5建立与压缩机的抽吸区域的连接。
借助在腔3之内沿运动方向11可运动地设置的活塞元件6，一方面将腔3分成第一腔体积3a和第二腔体积3b，以及另一方面控制腔体积3a、3b的和流出开口5的流动横截面的大小。在此，活塞元件6的第一端侧7朝向流入开口4定向。在根据图2a的第一端部位置中，活塞元件6定位成距流入开口4具有最小间距，流出开口5的流动横截面是封闭的，第一腔体积3a是最小的，而第二腔体积3b具有最大值。流出开口5的流动横截面和第一腔体积3a在根据图2c的第二端部位置中分别具有最大的大小，因为活塞元件6设置成距流入开口4具有最大间距。第二腔体积3b是最小的。
在活塞元件6和壳体2的壁部之间设置有例如构成为螺旋弹簧、尤其压力弹簧的弹簧元件8。在此弹簧元件8的第一端部9贴靠在壳体2的壁部处，而弹簧元件8的远离第一端部9构成的第二端部10朝向流入开口4的方向定向，并且设置成贴靠在活塞元件6的第二端侧13处。
活塞元件6构成为具有两个至少部分封闭的端侧7、13的空心圆柱体，所述端侧设置在空心圆柱体的外壳的彼此远离地构成的端部处。活塞元件6的外壳面完全封闭，而在每个端侧7、13中设置用于要压缩的流体的至少一个贯通开口14、15。活塞元件6的端侧7、13的贯通开口14、15分别建立活塞元件6的环境、尤其腔3与由空心圆柱形的活塞元件6的壁部包围的体积的流体连接。
在根据图2a的第一端部位置中从而在弹簧元件8的至少近似松弛的状态下，活塞元件6设置成关闭在流入开口4和流出开口5之间构成的直接的流动路径。通过流入开口4导入到第一腔体积3a中的流体沿流动方向12仅通过在活塞元件6的第一端侧7中构成的贯通开口14流入到活塞元件6的内部中，以及通过在第二端侧13中构成的贯通开口15从活塞元件6中再次流出到第二腔体积3b中，并且随后通过流出开口5引导到压缩机的抽吸区域中。设备1是封闭的。
在根据图2b的活塞元件6的中间状态中从而在弹簧元件8的部分张紧的状态中，活塞元件6开启流出开口5的流动横截面的一部分，即在流入开口4和流出开口5之间的直接的流动路径。要压缩的流体、例如在制冷剂循环回路中循环的制冷剂沿流动方向12流入到设备1的第一腔体积3a中。在穿流第一腔体积3a时，流体的质量流分成第一子质量流和第二子质量流，其中第一子质量流穿过第一腔体积3a、沿着直接的流动路径通过流出开口5的自由的流动横截面引导到压缩机的抽吸区域中，而第二子质量流通过在活塞元件6的第一端侧7中构成的贯通开口14引导到活塞元件6的内部中以及通过在第二端侧13中构成的贯通开口15引导到第二腔体积3b中以及随后通过流出开口5引导到压缩机的抽吸区域中。在抽吸区域中，这些子质量流被再次混合。
在根据图2c的第二端部位置中从而在弹簧元件8的张紧状态中，活塞元件6设置成至少大部分地开启在流入开口4和流出开口5之间构成的直接的流动路径。通过流入开口4导入到腔3中的流体沿流动方向12穿流第一腔体积3a，沿着直接的流动路径通过流出开口5的自由的流动横截面流动到压缩机的抽吸区域中。设备1、尤其流出开口5打开，使得流体的高的质量流能够穿流设备1。
即使在用作为消声器的设备1中，压力脉动通过在流入开口4和抽吸区域之间的流动横截面的突然变化被衰减。衰减效果尤其在要输送的质量流小的状态下进而在压缩机的负载小的情况下、以及在设备1关闭时出现，所述负载关于车辆中的压力脉动视作为是非常关键的。
在关闭的或几乎关闭的设备1中，如在根据图2a的第一端部位置中或在根据图2b的中间位置中的设置时，流体的大部分穿流贯通开口14、15从而穿流活塞元件6，其中传递衰减功率提高，这衰减压力脉动，所述压力脉动从压缩机的抽吸开口传递到制冷剂循环回路的制冷剂管路中。防止噪声发射或其传递到乘客舱中。
设备1在此优选地设置在压缩机的吸力侧上，替选地但是也能够在压缩机的压力侧上构成。
通过在设备1中作为具有限定体积的反射式衰减器集成的活塞元件6，压力脉动在考虑存在的结构空间限制的情况下在预定的频域中有针对性地减小。
活塞元件6例如能够由特氟龙构成。
在图3a中示出根据本发明的用于压缩机的用于衰减压力脉动的设备1的活塞元件6的剖面图。在图3b中示出与用于具有特定的活塞元件6的设备1的出自模拟计算和测量的频率相关的传递损失。
集成的活塞元件6与要衰减的频率和存在的结构空间相关地根据如下公式设计(出处：Munjal ML.Acoustics of ducts and mufflers.New York：Wiley-Interscience；1987)：
Figure BDA0001977093770000101
其中
Figure BDA0001977093770000102
和
Figure BDA0001977093770000103
和
Figure BDA0001977093770000104
所存在的结构空间通过根据图2c的腔3的内直径d预设。DTL对应于活塞元件6的直通衰减量从而对应于流出开口5的流动横截面的关闭状态中的衰减。空心圆柱形的活塞元件6的内部体积根据长度L以及横截面积S限定。在此SE是用于流入到活塞元件6中的贯通开口14的横截面积，并且SA是用于从活塞元件6流出的贯通开口15的横截面积。
用于作为用于减小压力脉动的量值的直通衰减量DTL的公式尤其适用于在相应的端面处具有贯通开口14、15的封闭的活塞元件6。通过具有两个贯通开口14、15的活塞元件6，压力脉动经受直接衰减量DTL大小的降低。
在图3b中对比模拟值16、即出自模拟计算的值和设备1的所属的测量值17。
随着弹簧元件8的张紧增大，活塞元件6在借助小的质量流运行时保持在根据图2a的第一端部位置中，这允许目标控制的设计。
封闭的、即构成有两个贯通开口14、15的活塞元件6用作为反射式消声器，以便提高压力脉动衰减功率。设备1的改进的传递损失在此不引起输送的质量流的明显改变。
附图标记列表
1，1’ 设备
2 壳体
3，3a 腔，第一腔体积
3，3b 腔，第二腔体积
4 流入开口，流体的流动路径
5 流出开口，流体的流动路径
6，6’ 活塞元件
7，7’ (第一)端侧
8 弹簧元件
9 弹簧元件8的第一端部
10 弹簧元件8的第二端部
11 活塞元件6、6’的运动方向
12 流动方向
13 第二端侧
14 (第一)端侧7的贯通开口
15 第二端侧13的贯通开口
16 模拟值
17 测量值
DTL 直通衰减量
d 腔3的内直径
L 活塞元件6的内部体积的长度
S 活塞元件6的内部体积的横截面积
SA 贯通开口15的横截面积
SE 贯通开口14的横截面积

Claims (17)

1.一种用于气态流体的压缩机的、用于衰减压力脉动的设备(1)，所述设备具有：
-壳体(2)，所述壳体以包围腔(3)的方式构成有流入开口(4)和流出开口(5)，
-活塞元件(6)，所述活塞元件
-在所述腔(3)之内以将所述腔(3)划分成第一腔体积(3a)和第二腔体积(3b)的方式以及沿运动方向(11)在第一端部位置和第二端部位置之间可运动地设置，其中所述活塞元件(6)的运动控制所述腔体积(3a，3b)和所述流出开口(5)的流动横截面，以及
-以经由弹簧元件(8)支撑在所述壳体(2)处的方式支承，
其特征在于，
所述活塞元件(6)包括：
侧壁，所述侧壁在整个表面上封闭所述活塞元件(6)的外壳面，
第一端侧(7)，所述第一端侧至少部分地封闭活塞元件(6)的一端，
第二端侧(13)，所述第二端侧至少部分地封闭活塞元件(6)的另一端，和
由所述侧壁，所述第一端侧(7)和所述第二端侧(13)包围的体积，
其中所述第一端侧(7)包括第一贯通开口(14)，所述第一贯通开口形成为第一腔体积(3a)和所述活塞元件(6)的体积之间的流体连接部，和
其中所述第二端侧(13)包括第二贯通开口(15)，所述第二贯通开口形成为第二腔体积(3b)和所述活塞元件的体积之间的流体连接部。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述活塞元件(6)以圆柱体的形式构成。
3.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述活塞元件(6)根据
Figure FDA0003071495960000021
其中
Figure FDA0003071495960000022
和
Figure FDA0003071495960000023
和
Figure FDA0003071495960000024
设计，其中DTL对应于所述活塞元件(6)的直通衰减量，L对应于所述活塞元件(6)的内部体积的长度，S对应于所述活塞元件(6)的所述内部体积的横截面积以及SE对应于用于流入到所述活塞元件(6)中的贯通开口(14)的横截面积，并且SA对应于用于从所述活塞元件(6)流出的贯通开口(15)的横截面积。
4.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述流入开口(4)在如下壁部中构成，所述壁部在第一端侧处封闭所述腔(3)。
5.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述运动方向(11)沿着柱形的所述活塞元件(6)的纵轴线构成。
6.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述活塞元件(6)的第一端侧(7)朝向所述流入开口(4)定向地设置。
7.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述弹簧元件(8)构成为螺旋弹簧。
8.根据权利要求7所述的设备(1)，
所述弹簧元件(8)的纵轴线设置在所述活塞元件(6)的纵轴线上。
9.根据权利要求7所述的设备(1)，
其特征在于，
所述弹簧元件(8)的第一端部(9)设置成贴靠在如下壁部处，所述壁部在第二端侧处封闭所述腔(3)。
10.根据权利要求7所述的设备(1)，
其特征在于，
所述弹簧元件(8)的远离所述第一端部(9)构成的第二端部(10)朝向所述流入开口(4)的方向定向，并且设置成贴靠在所述活塞元件(6)的外侧处。
11.根据权利要求10所述的设备(1)，
其特征在于，
所述弹簧元件(8)的第二端部(10)设置成贴靠在所述活塞元件(6)的第二端侧(13)处。
12.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述活塞元件(6)在所述第一端部位置中距所述流入开口(4)具有最小间距地设置成，使得所述流出开口(5)的流动横截面是封闭的，以及所述第一腔体积(3a)具有最小值并且所述第二腔体积(3b)具有最大值。
13.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述活塞元件(6)在所述第二端部位置中距所述流入开口(4)具有最大间距地设置成，使得所述流出开口(5)的流动横截面完全打开，以及所述第一腔体积(3a)具有最大值并且所述第二腔体积(3b)具有最小值。
14.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述流出开口(5)与所述压缩机的抽吸区域连接。
15.根据权利要求1所述的设备(1)，
其特征在于，
所述气态流体是制冷剂。
16.一种用于气态流体的压缩机的、用于衰减压力脉动的根据权利要求1的设备(1)在制冷剂循环回路中的应用。
17.根据权利要求16所述的应用，
其特征在于，所述制冷剂循环回路是机动车的空调系统的制冷剂循环回路。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018103610B3 (de) * 2018-02-19 2019-02-14 Hanon Systems Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen für einen Verdichter eines gasförmigen Fluids
DE102020110181A1 (de) * 2020-04-14 2021-10-14 Hanon Systems Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen für einen Verdichter eines gasförmigen Fluids

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE793082A (fr) * 1971-12-20 1973-04-16 Gen Electric Valve doseuse pour le reglage de l'ecoulement de fluides contamines
JPS60233383A (ja) * 1984-05-04 1985-11-20 Matsushita Refrig Co 回転式圧縮機
KR100210091B1 (ko) * 1997-03-14 1999-07-15 윤종용 압축기의 소음감쇠장치
JP4138897B2 (ja) * 1997-07-19 2008-08-27 グスタフ・クラウク・ゲーエムベーハー ピストンポンプ
JP4181274B2 (ja) 1998-08-24 2008-11-12 サンデン株式会社 圧縮機
JP4479504B2 (ja) * 2004-04-28 2010-06-09 株式会社豊田自動織機 可変容量圧縮機
DE102004033022A1 (de) * 2004-07-08 2006-02-02 Ina-Schaeffler Kg Rückschlagventil
JP4886370B2 (ja) * 2006-06-07 2012-02-29 サンデン株式会社 流体機械
JP4706617B2 (ja) * 2006-11-03 2011-06-22 株式会社豊田自動織機 圧縮機の吸入絞り弁
US8366407B2 (en) 2007-02-16 2013-02-05 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Device for reducing pulsation in a variable displacement compressor
JP5050801B2 (ja) * 2007-02-16 2012-10-17 株式会社豊田自動織機 可変容量圧縮機における脈動低減装置
JP4858409B2 (ja) * 2007-11-05 2012-01-18 株式会社豊田自動織機 可変容量圧縮機
WO2012147145A1 (ja) * 2011-04-25 2012-11-01 株式会社日立製作所 冷媒圧縮機及びこれを用いた冷凍サイクル装置
KR102005745B1 (ko) * 2014-01-07 2019-08-01 한온시스템 주식회사 압축기용 체크밸브
US9863421B2 (en) * 2014-04-19 2018-01-09 Emerson Climate Technologies, Inc. Pulsation dampening assembly
CN105201853B (zh) * 2014-06-11 2017-11-14 珠海凌达压缩机有限公司 旋转式压缩机
JP6470697B2 (ja) * 2015-02-27 2019-02-13 ダイキン工業株式会社 圧縮機
KR20170028553A (ko) * 2015-09-04 2017-03-14 주식회사 지에이티 차량용 가변용량 압축기의 체크밸브
CN107191369B (zh) * 2017-06-29 2018-10-16 南京奥特佳新能源科技有限公司 防停机反转和泄漏的汽车空调用旋叶式压缩机
CN207261742U (zh) * 2017-07-11 2018-04-20 重庆万力联兴实业(集团)有限公司 侧出油式阻尼消音单向阀
DE102018103610B3 (de) * 2018-02-19 2019-02-14 Hanon Systems Vorrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen für einen Verdichter eines gasförmigen Fluids

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