CN1749572A - 多气缸压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种多气缸压缩机被设计具有良好的噪音和脉动减小效果并且也容易制造。多气缸压缩机包括彼此隔开的第一和第二压缩室以分别执行气体的压缩，被分别设置到第一和第二压缩室的释放开口的第一和第二消声器，将第一消声器的内部与第二消声器的内部相连通的连通流动路径，以及至少一个释放流动路径，所述释放流动路径从第二消声器延伸预定的长度以在引导被压缩的气体的释放时减小噪音和脉动。

Description

多气缸压缩机
技术领域
本发明涉及多气缸压缩机，并且具体而言，涉及设计用于改良压缩机中的排放气体的噪音和脉动减小的多气缸压缩机。
背景技术
日本专利公开出版物No.2000-32049(公开日期：2000年，11月21日)所公开的多气缸旋转式压缩机包括限定上部部分的第一压缩室，限定下部部分的第二压缩室，其可以在电机旋转时彼此分开，由此允许制冷气体在第一和第二压缩室中被压缩。压缩机还包括设置在第一压缩室的上侧的第一消声器，设置在第二压缩室的下侧的第二消声器，用于减小通过从第一和第二压缩室释放气体所导致的噪音和脉动。
此外，压缩机具有通过构成第一压缩室的第一气缸、构成第二压缩室的第二气缸以及设置在第一和第二气缸之间的隔板所垂直限定的气体通路，这样第一消声器与第二消声器通过气体通路相连通。中间板设有与气体通路相连通的亥姆霍兹(Helmholtz)共振器。第一消声器具有排放开口，所述开口被打开，这样从第一压缩室释放的气体进入第一消声器，从第二消声器通过气体通路释放到第一消声器中的气体可以被释放到闭合的容器中。
这样的结构允许噪音通过第二消声器和气体通路内的释放气体的噪音和脉动的反射和干涉而被减小，同时从第二压缩室释放到第二消声器的气体通过气体通路流入到第一消声器中。特别地，当被释放的气体通过气体通路时，噪音和脉动可以通过操作亥姆霍兹共振器而进一步减小。此外，在压缩机的上部部分上的第一压缩室所释放的气体被注射到第一消声器中并在噪音和脉动减小之后通过排放开口释放到外部。
这样的多气缸压缩机的噪音和脉动减小装置由于第二消声器、气体通路以及亥姆霍兹共振器的操作而可以减小从第二压缩室释放的气体的噪音和脉动。但是，对于从第一压缩室释放到第一消声器中的气体，由于在通过第一消声器之后直接通过第一消声器的释放开口释放，释放气体的噪音和脉动减小效果不是很令人满意。特别地，对于传统的第一消声器的释放开口，由于释放开口不仅直接与闭合的容器的内部相连通，而且具有相对较大的尺寸，由此对通过释放开口所传送的噪音和脉动的减小具有很小的影响(即，其不能用作隔音结构)，释放气体的噪音和脉动减小不是令人满意的。
此外，在这样的噪音和脉动减小装置中，通过第二消声器和气体通路所释放到第一消声器中的噪音和脉动与从第一压缩室传输到第一消声器中的噪音和脉动的交互在第一消声器内发生，由此在特定的频带上放大了噪音和脉动，这很容易通过设置在第一消声器的上部部分上的释放开口传输到闭合容器中，导致释放气体的噪音和脉动减小不是很满意。
此外，尽管噪音和脉动减小装置被实现以通过亥姆霍兹共振器来提高噪音减小，所述亥姆霍兹共振器被提供通过间隔板与气体通路相连通，需要用于通过间隔板钻腔和颈部的复杂过程以制备亥姆霍兹共振器，由此使得压缩机的制造变得复杂。
发明内容
本发明有鉴于上述和其它问题，本发明的一方面是提供一种多气缸压缩机，其设计用于允许很容易制造并具有良好的噪音和脉动减小效果。
本发明的其它方面和/或者优点将部分参照下述说明或者通过实施本发明而详细了解到。
根据一方面，一种多气缸压缩机被提供包括：彼此隔开的第一和第二压缩室，用于分别执行气体压缩；第一和第二消声器，其被分别设置到第一和第二压缩室的释放开口；将第一消声器的内部与第二消声器的内部相连通的连通流动路径；以及至少一个从第二消声器延伸预定长度的释放流动路径以在引导压缩气体的释放时减小噪音和脉动。
连通流动路径和释放流动路径都可以具有大于横截面的宽度的长度。
多气缸压缩机还可以包括：分别构成第一和第二压缩室的第一和第二气缸体；分别设置在第一和第二压缩室之内的第一和第二压缩装置；穿透第一和第二压缩室的旋转轴以驱动第一和第二压缩装置；设置在第一和第二气缸体之间的隔板；以及安装到第一和第二气缸体上的第一和第二轴支撑部件，以分别关闭第一和第二压缩室的开口，同时支撑旋转轴，第一和第二消声器可以被分别设置到第一和第二轴支撑部件的外表面上。
连通流动路径可以穿透第一和第二气缸主体和隔板。
压缩机还可以包括闭合的容器以容纳上述所有的部件。
释放流动路径可以穿透第一和第二气缸体以及隔板，以与第一消声器之外的闭合容器的内空间相连通。
释放流动路径可以被形成在彼此分开的多个位置上。
每个第一和第二压缩装置可以包括：设置在旋转轴的外表面上的偏心部分用于在相关联的压缩室内旋转时压缩气体；环形活塞，所述环形活塞与偏心部分的外表面相连接以允许偏心部分旋转，环形活塞的外表面与相关联的压缩室的内表面相接触；以及叶片，用于分隔压缩室的内空间，同时根据环形活塞的旋转在径向方向上线性地运动。
附图说明
本发明的这些和其它特征将从下述对实施例的详细说明并结合附图而详细了解到，其中：
图1是根据本发明的实施例的多气缸压缩机的构造的横截面视图；
图2是沿着图1的线II-II’所取的横截面视图；以及
图3是根据本发明的另外的实施例的多气缸压缩机的构造的横截面视图。
具体实施方式
下面将参照本发明的说明性、非限定性实施例，以及附图中的示例来详细说明本发明，其中相似的参考数字引用相似的部件。下面参照附图来详细说明本发明的实施例。必须理解，尽管本发明可以应用到往复型压缩机、螺旋型压缩机、线性压缩机，它们具有多个压缩室，下述实施例使用多气缸压缩机作为示例来说明，其压缩制冷剂。
参照图1，与本发明相一致的多气缸压缩机包括设置在闭合容器10内的上部部分上的电机20以产生旋转力，以及设置在闭合容器10内的下部部分上的压缩部分30，同时通过旋转轴21连接到电机20。
电机20包括固定到闭合容器10的内表面的圆柱形定子22，以及可旋转地安装到定子22之内的转子23，同时在转子23的中心连接到旋转轴21。
如图1、2所示，压缩部分30包括设置在上部部分上的第一气缸体33并具有形成在第一气缸体33中的第一气缸压缩室31，设置在下部部分上的第二气缸体34并具有形成在第二气缸体34内的第二气缸压缩室32，以及安装在第一和第二压缩室31、32内的第一和第二压缩装置40、50，以分别执行制冷剂的压缩。从电机20延伸的旋转轴21被安装以穿透第一和第二压缩室31、32的中心，以在第一和第二压缩室31、32之内操作第一和第二压缩装置40、50。
压缩部分30包括设置在第一和第二气缸体33、34之间的隔板35，以将设置在压缩部分的上部部分上的第一压缩室31从设置在压缩部分的下部部分上的第二压缩室32所分隔，以及分别安装到第一气缸体33的上侧和第二气缸体34的下侧上的第一和第二轴支撑部件36、37，以分别闭合第一和第二压缩室31、32的上下开口，同时支撑旋转轴21。
分别安装在第一和第二室31、32内的第一和第二压缩装置40、50包括设置在压缩室31、32中的旋转轴21的外表面上的第一和第二偏心部分41、51，可旋转地连接到第一和第二偏心部分41、51的外表面的第一和第二环形活塞42、52，以在所述环形活塞42、52与压缩室31、32的内表面相接触时旋转，第一和第二叶片43(第二叶片未示出)以将压缩室31、32的内空间分别分隔为吸入侧和释放侧，同时根据各环形活塞42、52的旋转在压缩室31、32之内在径向方向上线性运动，以及第一和第二叶片弹簧44(第二弹簧未示出)以分别朝向环形活塞42、52挤压叶片。图2是第一压缩室31的结构的横截面视图，并显示了第一压缩装置40、第一叶片43和第一叶片弹簧44。此处，由于第二压缩室32的构造基本与第一压缩室31的相同，除了第二偏心部分51被设置与第一偏心部分41相对，第二压缩室40和第二叶片的构造未在图2中示出。
第一和第二气缸体33、34具有分别连接到第一和第二吸入管63、64的第一和第二吸入端口61、62，这样制冷剂气体流入第一和第二气缸体33、34。第一和第二支撑部件36、37具有第一和第二释放端口65、66，其分别具有第一和第二释放阀67、68，以释放被压缩的制冷剂气体。在图1中，参考数字13指示安装在制冷剂吸入管11内的累积器，参考数字12指示释放管以将闭合容器10之内的被压缩的制冷剂引导到外部。
在这样的多气缸压缩机中，由于设置在第一和第二压缩室31、32内的旋转轴21上的第一和第二偏心部分41、51通过电机20的驱动而旋转，第一和第二环形活塞42、52从第一和第二吸入端口61、62吸入制冷剂气体，并朝向第一和第二释放端口65、66释放被压缩的制冷剂，同时分别在第一和第二压缩室31、32之内偏心旋转，由此执行对制冷剂压缩的操作。
本发明的多气缸压缩机还包括被设置以分别覆盖第一轴支撑部件36的上部部分和第二轴支撑部件37的下部部分的第一和第二杯形消声器71、72，这样当制冷剂的压缩如上被执行，通过第一和第二释放端口65、66所释放的被压缩的制冷剂气体噪音和脉动减小。即，此构造根据从各释放端口65、66所释放的制冷剂气体的噪音和脉动以及各消声器71、72的内空间71a、72a之内所反射的噪音和脉动之间的干涉现象而减小被释放的制冷剂气体的噪音和脉动。
本发明的多气缸压缩机还包括将第一消声器71的内空间与第二消声器72的内空间相连通的连通流动路径73以允许第一消声器71内的被压缩气体朝向第二消声器72流动，以及释放流动路径74以引导将被释放到第一消声器71之上的闭合容器10的内空间的第二消声器72中的被压缩气体。连通和释放流动路径73、74分别穿透第一和第二气缸体33、34，隔板35和第一和第二轴支撑部件36、37。特别地，释放流动路径74穿透第一消声器71，并通过连接到第一轴支撑部件36的延伸管74a在第一消声器71之上延伸。
这样的结构可以进一步不仅通过引导通过第一和第二消声器71、72的内空间71a、72a的被压缩气体的入射波和发射波之间的干涉，而且通过允许被压缩气体通过较窄和细长的连通和释放流动路径73、74作为声阻部件来减小释放气体的噪音和脉动。即，此结构可以允许流动路径的尺寸通过第一消声器71和连通流动路径73和通过第二消声器72和释放流动路径74而迅速膨胀和减小，由此引起声阻不匹配，这导致噪音和脉动的反射和干涉，显著地减小了特定频带内的噪音和脉动。
特别地，根据本发明，从第一压缩室31所释放的气体的噪音和脉动在气体通过第一消声器71和连通流动路径73时被减小，并且从第二压缩室32释放到第二消声器72中的气体不可避免地通过细长释放流动路径74而释放到闭合容器10的内空间中，这样释放流动路径74可以进一步减小最后释放到闭合容器10的内空间中的压缩气体的噪音和脉动。本发明的这样的结构与传统的其中消声器的释放开口直接与闭合容器10的内部相连通的噪音和脉动减小装置相比可以提供噪音和脉动的减小的显著改良。
此外，根据本发明，对于通过第一释放端口65所释放的气体的噪音和脉动，由于气体顺序通过第一消声器71、连通流动路径73、第二消声器72以及释放流动路径74，噪音和脉动减小显著提高。第一消声器的内空间71a和连通流动路径73有助于朝向同时作为亥姆霍兹共振器的典型的第二消声器72的噪音和脉动的减小，由此显著地减小第二消声器72内的噪音和脉动。即，本发明的噪音和脉动减小装置使得气体的噪音和脉动进一步减小同时气体最后在通过如上所述的现象的组合而减小的状态中经过释放流动路径74，由此与现有技术相比，提高了噪音和脉动减小效果。
同时，在如上所述的噪音和脉动减小装置中，连通和释放流动路径73、34的过窄的宽度导致释放气体的流动损失增加。相应地，为了稳定地提供适当的释放流动路径，延伸连通和释放流动路径73、74的长度同时放大这些流动路径73、74的宽度的方式来调整释放流动路径的声阻减小噪音和脉动是有利的。
图3显示了根据本发明的另外的实施例的多气缸压缩机。与根据如上述实施例所描述的压缩机相比，区别在于本实施例的多气缸压缩机包括彼此分开的多个释放流动路径74a、74b，同时与第二消声器72’的内部部分相连通。根据本发明，如果需要缩短的释放流动路径74a、74b，所需的声阻可以通过减小释放流动路径74a、74b的宽度来保证。通过本实施例的构造所导致的释放气体的流动阻力可以通过保证通过多个释放流动路径74a、74b的充分流动路径而克服。
从上述显然可见，根据本发明的多气缸压缩机允许从第一压缩室所释放的气体的噪音和脉动减小同时气体通过第一消声器和连通流动路径，并允许第二消声器内的气体的噪音和脉动在气体最后通过细长的释放流动路径释放到闭合容器的内部时被进一步减小，由此与传统的多气缸压缩机相比显著地减小了释放气体的噪音和脉动。
此外，第一消声器的内空间和连通流动路径有助于减小作为亥姆霍兹共振器的第二消声器内的噪音和脉动，由此进一步改良噪音和脉动减小效果。
此外，与传统的多气缸压缩机不同，根据本发明，噪音和脉动减小只用连通和释放流动路径而没有提供单独的亥姆霍兹共振器被进一步改良，由此与传统的多气缸压缩机相比允许多气缸压缩机很容易制造。
尽管本发明的示例实施例出于说明的目的而公开，普通技术人员可以理解在不背离本发明的精神的情况下可以对本发明进行修改，其范围由权利要求书所限定。

Claims (8)

1.一种多气缸压缩机，包括：
彼此隔开的第一和第二压缩室，用于分别执行气体压缩；第一和第二消声器，其被分别设置到第一和第二压缩室的释放开口；将第一消声器的内部与第二消声器的内部相连通的连通流动路径；以及至少一个从第二消声器延伸预定长度的释放流动路径以在引导压缩气体的释放时减小噪音和脉动。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，连通流动路径和释放流动路径都具有大于横截面的宽度的长度。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，还包括：分别构成第一和第二压缩室的第一和第二气缸体；分别设置在第一和第二压缩室之内的第一和第二压缩装置；穿透第一和第二压缩室的旋转轴以驱动第一和第二压缩装置；设置在第一和第二气缸体之间的隔板；以及安装到第一和第二气缸体上的第一和第二轴支撑部件，以分别关闭第一和第二压缩室的开口，同时支撑旋转轴，第一和第二消声器被分别设置到第一和第二轴支撑部件的外表面上。
4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，连通流动路径穿透第一和第二气缸主体和隔板。
5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，还包括闭合的容器以容纳压缩机的所有的部件。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，释放流动路径穿透第一和第二气缸体以及隔板，以与第一消声器之外的闭合容器的内空间相连通。
7.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，释放流动路径被形成在彼此分开的多个位置上。
8.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，每个第一和第二压缩装置包括：设置在旋转轴的外表面上的偏心部分用于在相关联的压缩室内旋转时压缩气体；环形活塞，所述环形活塞与偏心部分的外表面相连接以允许偏心部分旋转，环形活塞的外表面与相关联的压缩室的内表面相接触；以及叶片，用于分隔压缩室的内空间，同时根据环形活塞的旋转在径向方向上线性地运动。
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