CN110966158A - 制冷剂压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制冷剂压缩机，其包括：电驱动单元；能借助于驱动单元驱动的、用于以脉冲节拍方式压缩制冷剂的活塞‑缸单元；和能被制冷剂穿流的、具有至少一个消声室的、由热塑性塑料制成的至少一个消声单元，其中，所述至少一个消声单元与活塞‑缸单元连接，以便实现在消声单元和活塞‑缸单元之间的制冷剂交换。本发明提出，所述至少一个消声单元至少在部分区段上具有功能表面，其中，功能表面被设计成，使得消声单元的具有功能表面的区段的发射率小于0.7，优选小于0.5，特别优选小于0.1，其中，所述至少一个消声单元或消声单元中的至少一个被设计为沿流动方向布置在活塞‑缸单元后面的压力消声器。

Description

制冷剂压缩机
技术领域
本发明涉及一种制冷剂压缩机，其包括：电驱动单元；能借助于驱动单元驱动的、用于以脉冲节拍方式压缩制冷剂的活塞-缸单元；和能被制冷剂穿流的、具有至少一个消声室的至少一个消声单元，该至少一个消声单元由热塑性塑料制成，其中，所述至少一个消声单元与活塞-缸单元连接，以便实现在消声单元和活塞-缸单元之间的制冷剂交换。
背景技术
密封封装的制冷剂压缩机是早就已知的并且主要用在冰箱或冰柜或冷冻货架中。这种制冷剂过程同样是早就已知的。制冷剂在此通过从待冷却的空间吸收能量而在蒸发器中被加热并且最后发生过热以及借助于具有活塞-缸单元的制冷剂压缩机泵到较高的压力水平，在那里热量通过冷凝器输出并且通过节流部重新返回到蒸发器中，在该节流部中进行制冷剂压力降低和制冷剂冷却。
(气态的)制冷剂的吸入通过直接来自于蒸发器的吸气管在活塞-缸单元的吸入行程期间进行。吸气管在已知的密封封装的制冷剂压缩机的情况下通常通入密封封装的压缩机壳体中，大多时候在吸气消声器的入口附近通入，制冷剂从那里流入吸气消声器中并且穿过该吸气消声器流到活塞-缸单元的吸入阀。也就是说，吸气消声器沿流动方向看位于活塞-缸单元前面并且首先用于，使制冷剂压缩机的噪声水平在吸入过程中保持尽可能低。
此外，压力消声器大多时候沿流动方向看位于活塞-缸单元后面，该压力消声器用于，使制冷剂压缩机的噪声水平在被压缩的制冷剂流出时保持尽可能低。
用于改进制冷剂压缩机的效率的可能性特别在于，在压缩过程开始时降低制冷剂的温度。在活塞-缸单元的气缸中制冷剂的吸入温度的每次降低都引起用于压缩过程所需的技术工作的减少。
在已知的密封封装的制冷剂压缩机中，由结构决定地，在制冷剂的穿过吸气消声器到达活塞-缸单元的路径上发生制冷剂的剧烈升温。这可以归因于压缩机壳体内部的升温，该升温主要由于在压力消声器中导出的、被压缩的制冷剂而发生。在压力消声器中导出的、被压缩的制冷剂具有高达180℃的温度并且因此呈现为一种巨大的热源。这导致压缩机壳体内部的升温并且进一步导致向位于吸气消声器中的制冷剂的热传递。
在发动机冷却方面也不期望由于压力消声器中的被压缩的制冷剂而导致的压缩机壳体内部的升温。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种制冷剂压缩机，该制冷剂压缩机避免了上述缺点。在压缩机壳体内部中的温度上升应该被减少。特别应该在压缩过程开始时使制冷剂温度保持尽可能低，以便提高效率。
开头所述的目的在如下制冷剂压缩机——该制冷剂压缩机包括：电驱动单元；能借助于驱动单元驱动的、用于以脉冲节拍方式压缩制冷剂的活塞-缸单元；和至少一个能被制冷剂穿流或流过的、具有至少一个消声室的消声单元，该消声单元由热塑性塑料制成，其中，所述至少一个消声单元与活塞-缸单元连接，以便实现在消声单元和活塞-缸单元之间的制冷剂交换——中根据本发明由下述方式实现，即，所述至少一个消声单元至少在部分区段上具有功能表面，其中，功能表面被设计成，使得消声单元的具有功能表面的区段的发射率小于0.7，优选小于0.5，特别优选小于0.1。
至少在部分区段上存在的功能表面减少了由于在至少一个消声单元处的辐射所导致的热辐射和/或热吸收。通过应用功能表面，至少一个消声单元在每个存在有功能表面的区域中都具有降低的发射率。
至少一个消声单元的发射率表明，至少一个消声单元与理想的热辐射器、即黑体相比输出了多少辐射。也就是说，至少一个消声单元在每个存在有功能表面的区域中，与没有功能表面的表面区段相比，具有降低的由于辐射所导致的热辐射和/或热吸收。由此，在压缩机壳体内部的温度下降。这导致，根据本发明的制冷剂压缩机具有改进的效率。
功能表面可以形成在至少一个消声单元的外表面上，其中，该外表面面对压缩机壳体的内部，或者功能表面可以形成在至少一个消声单元的内表面上，其中，该内表面面对至少一个消声单元的内部，特别是面对至少一个消声室的内部。
当然，在给定波长的情况下辐射的发射和吸收彼此相对应。也就是说，功能表面除了降低的热辐射之外还导致降低的热吸收。
可以考虑的是，至少一个消声单元借助于注塑方法制造。这种制造方法的突出之处在于其特别经济。
此外可以考虑的是，功能表面被抛光，以便获得特别低的发射率。
根据本发明规定，至少一个消声单元或消声单元中的至少一个被设计为沿流动方向布置在活塞-缸单元后面的压力消声器/压力侧消声器。
由于至少一个压力消声器——优选在压缩机壳体内部——沿流动方向布置在活塞-缸单元后面，功能表面必须具有低的发射率。这是因为，制冷剂在活塞-缸单元后面由于压缩而以高温进入至少一个压力消声器中并且相应地使其升温。功能表面在这种情况下优选地形成在内部的、面对压力消声器内部的表面上，并且引起根据本发明的制冷剂压缩机的改进的效率，这是因为降低了压缩机壳体内部的温度升高，因为制冷剂的热辐射被功能表面基本上反射回压力消声器的内部。
当然，在压力消声器的情况中，功能表面也可以形成在压力消声器的外部的、面对压缩机壳体内部的表面上，并且在此造成根据本发明的制冷剂压缩机的改进的效率。
可以考虑的是，根据本发明的制冷剂压缩机的其它部分、例如活塞-缸单元的部件也配设有具有低发射率的相应的功能表面。
优选地，在根据本发明的制冷剂压缩机中规定，热塑性塑料包括添加剂、例如铝和/或铬。
在昂贵的尝试中已经确定了，可能足够的是，向热塑性塑料加入添加剂，以便实现形成至少一个消声单元的具有相应低的发射率和吸收率的功能表面。也就是说在这种情况下功能表面至少部分地通过至少一个消声单元的实心材料的表面区段形成，并且不需要附加的涂层(尽管也没有排除这种涂层)。也可以设想的是，仅在消声单元的实心材料的接近表面的区域中存在添加剂。
换句话说，开头提出的目的根据本发明利用如下制冷剂压缩机——制冷剂压缩机包括：电驱动单元；能借助于驱动单元驱动的、用于以脉冲节拍方式压缩制冷剂的活塞-缸单元；和至少一个能被制冷剂穿流的、具有至少一个消声室的、由热塑性塑料制成的消声单元，其中，所述至少一个消声单元与活塞-缸单元连接，以便实现在消声单元和活塞-缸单元之间的制冷剂交换——由下述方式实现，即，热塑性塑料包括添加剂、例如铝和/或铬，其中，由具有添加剂的热塑性塑料制成的消声单元的热辐射相对于由没有添加剂的热塑性塑料制成的消声单元的热辐射降低。
热辐射或热吸收可以附加地在以下情况时降低：至少一个由热塑性塑料制成的消声单元的实心材料的表面被抛光。
可以考虑的是，功能表面仅通过抛光形成。也就是说，功能表面在这种情况下也在热塑性塑料不具有添加剂时形成。
优选地在根据本发明的制冷剂压缩机中规定，功能表面被设计为金属层。作为功能表面的金属层的突出之处在于降低的发射系数，特别是当金属层被抛光时。
然而也可以考虑，功能表面被设计为非金属层、优选被设计为具有低发射系数的陶瓷层。
在根据本发明的制冷剂压缩机的一个优选的实施变体中规定，至少一个消声单元完全被金属层包套。由此，在压缩机壳体内部的温度明显降低，这是因为至少一个消声单元的热吸收或热输出降低。
至少一个消声单元的通过金属层的包套可以特别简单且成本有利地制造。
当然，金属层也可以布置在内部的、面对至少一个消声单元内部的表面上。
在根据本发明的制冷剂压缩机的一个优选的实施变体中规定，金属层包含铬和/或铝。铬和铝——特别是以被抛光的表面——都具有低的发射率和吸收率，因此其突出地适合用作金属层的组成部分。
可以考虑的是，包含铬和/或铝的层在抛光状态中具有在0.1和0.02之间的发射率。
此外可以考虑的是，金属层除了铬和/或铝之外还包括其它组成部分。
优选地在根据本发明的制冷剂压缩机中规定，金属层被设计为金属箔。金属箔形式的金属层的突出之处在于特别好地降低热辐射和热吸收并且可以简单地施加。
优选地，在根据本发明的制冷剂压缩机中规定，至少一个消声单元能通过后注射/复合注射金属箔而获得，也就是说，金属箔与热塑性塑料复合注射成型。在此，首先将箔输入注射工具。随后将热塑性塑料注入该注射工具中，其中，热塑性塑料和箔相连接。有利的是，后注射是可全自动化的并且对于在热塑性塑料和箔之间的连接不需要任何粘合剂。
在根据本发明的制冷剂压缩机的一个优选的实施变体中规定，金属层被涂覆和/或涂布和/或粘贴和/或电镀到至少一个消声单元上。在涂覆和/或涂布和/或粘贴和/或电镀时，金属层被以简单的方式施加在至少一个消声单元上。该应用类型的突出之处在于简单的操作和良好的经济性。
特别是电镀可以简单地自动化，借助于电镀制造的涂层的突出之处在于低成本以及可快速制造性。
优选地在根据本发明的制冷剂压缩机中规定，至少一个消声单元或消声单元中的至少一个被设计为沿流动方向布置在活塞-缸单元前面的吸气消声器。
由于至少一个吸气消声器在压缩机壳体内部沿流动方向布置在活塞-缸单元前面，因此功能表面必须具有低的吸收率。这是因为，否则制冷剂在吸气消声器内部会通过——尤其由于在压力管中导出的、被压缩的制冷剂而——存在于压缩机壳体内部的高温而升温。功能表面在这种情况下因此优选地形成在吸气消声器的外部的、面对压缩机壳体内部的表面上，并且导致根据本发明的制冷剂压缩机的改进的效率，这是因为制冷剂的温度在吸气消声器内部不通过压缩机壳体内部的较高温度而升高，因为热辐射由功能表面基本上反射回到压缩机壳体中。
在吸气消声器中功能表面当然也可以形成在内部的、面对吸气消声器内部的表面上，并且在此导致根据本发明的制冷剂压缩机的改进的效率。
附图说明
下面根据实施例详述本发明。附图是示例性的并且虽然阐述了本发明构思、但是不会限制或完全封闭地描述本发明。
图中示出：
图1示出已知的制冷剂压缩机的剖视图，
图2示出具有功能表面的吸气消声器的前视图，
图3示出根据在图2中所示的切线A-A的、图2中的吸气消声器的剖视图，
图4示出具有功能表面的压力消声器的前视图，和
图5示出根据在图4中所示的切线B-B的、图4中的压力消声器的剖视图。
附图标记列表：
1 制冷剂压缩机
2 驱动单元
3 活塞-缸单元
4 消声单元
5 金属层
6 吸气消声器
7 压力消声器
8 压缩机壳体
9 吸气消声器的消声室
10 压力消声器的消声室
11 功能表面
具体实施方式
图1示出已知的制冷剂压缩机1的剖视图。制冷剂压缩机1包括：压缩机壳体8；驱动单元2；活塞-缸单元3，在其中实现制冷剂的循环压缩；以及至少一个消声单元4。
至少一个消声单元4可以是吸气消声器6和/或压力消声器7。吸气消声器6沿制冷剂的流动方向看布置在活塞-缸单元3前面，而压力消声器7沿制冷剂的流动方向看位于活塞-缸单元3后面。
如已经描述的，在制冷剂进入压缩机壳体8中的入口与活塞-缸单元3的吸入阀之间的路径上发生制冷剂的不期望的升温。这可以归因于压缩机壳体8内部的升温，这种升温尤其由于在压力消声器7中导出的、被压缩的制冷剂而发生。在此，在压力消声器7中导出的、被压缩的制冷剂有时具有高达180℃的温度并且因此呈现为显著的热源。这导致压缩机壳体8内部的升温并且进一步导致向位于吸气消声器6中的制冷剂的热传递。
因此，在图2和图3中示出的吸气消声器6和在图4和图5中示出的压力消声器7都配设有优选地设计为金属层5的功能表面11。
图2示出具有功能表面11的吸气消声器6的前视图，而图3示出根据在图2中所示的切线A-A的、图2中的吸气消声器6的剖视图。吸气消声器6具有至少一个消声室9，然而优选地具有多个消声室9。在图3中可以识别出，吸气消声器6完全用金属层5包套。
金属层5优选地包含铝并且特别优选地设计为被施加在吸气消声器6上的箔。吸气消声器6上的金属层5在示出的实施例中被抛光，因此该金属层具有特别好的反射表面。金属层5因此具有低的吸收率，因此在吸气消声器6内部的制冷剂几乎不或完全不由于可能存在于压缩机壳体8内部中的较高温度而升温。
图4示出具有功能表面11的压力消声器7的前视图，而图5示出根据在图4中所示的切线B-B的、图4中的压力消声器7的剖视图。压力消声器7具有至少一个消声室10，然而优选地具有多个消声室10。在图5中可以识别出，压力消声器7完全用金属层5包套。
金属层5优选地包含铝并且特别优选地设计为被施加在压力消声器7上的箔。压力消声器7上的金属层5在示出的实施例中被抛光，因此具有特别好的反射表面。金属层5因此具有低的发射率，因此被压缩的制冷剂的高温几乎不或完全不被传递到压缩机壳体8的内部。也就是说，金属层5在所述至少一个压力消声器7上降低或阻止热辐射。
当然，根据本发明的制冷剂压缩机1的其它部分、例如活塞-缸单元3的部件以及各种管也可以配设有功能表面11、特别是金属层5。
借助于根据本发明的制冷剂压缩机1因此降低了压缩机壳体8内部中的温度升高，由此特别是使制冷剂温度在压缩过程开始时和因此不可避免地也在吸入到活塞-缸单元3的缸中时保持得尽可能低。这导致，根据本发明的制冷剂压缩机1与已知的制冷剂压缩机1相比具有改进的效率。

Claims (9)

1.一种制冷剂压缩机(1)，其包括：电的驱动单元(2)；能借助于驱动单元(2)驱动的、用于以脉冲节拍方式压缩制冷剂的活塞-缸单元(3)；和能被制冷剂穿流的、具有至少一个消声室的至少一个消声单元(4)，该至少一个消声单元由热塑性塑料制成，其中，所述至少一个消声单元(4)与活塞-缸单元(3)连接，以便实现在消声单元(4)和活塞-缸单元(3)之间交换制冷剂，
其特征在于，
所述至少一个消声单元(4)至少在部分区段上具有功能表面(11)，其中，功能表面(11)被设计成，使得消声单元(4)的具有功能表面(11)的区段的发射率小于0.7，优选小于0.5，特别优选小于0.1，其中，所述至少一个消声单元(4)或消声单元(4)中的至少一个被设计为沿流动方向布置在活塞-缸单元(3)后面的压力消声器(7)。
2.根据权利要求1所述的制冷剂压缩机，其特征在于，所述热塑性塑料包括添加剂、例如铝和/或铬。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的制冷剂压缩机(1)，其特征在于，功能表面(11)被设计为金属层(5)。
4.根据权利要求3所述的制冷剂压缩机(1)，其特征在于，所述至少一个消声单元(4)完全被金属层(5)包套。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的制冷剂压缩机(1)，其特征在于，金属层(5)包含铬和/或铝。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的制冷剂压缩机(1)，其特征在于，金属层(5)被设计为金属箔。
7.根据权利要求6所述的制冷剂压缩机(1)，其特征在于，所述至少一个消声单元(4)能通过金属箔的后注射而获得。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的制冷剂压缩机(1)，其特征在于，金属层(5)被涂覆和/或涂布和/或粘贴和/或电镀到所述至少一个消声单元(4)上。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制冷剂压缩机(1)，其特征在于，所述至少一个消声单元(4)或消声单元(4)中的至少一个被设计为沿流动方向布置在活塞-缸单元(3)前面的吸气消声器(6)。
CN201910948532.0A 2018-10-01 2019-10-08 制冷剂压缩机 Withdrawn CN110966158A (zh)

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