专利名称：消声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其用于空调设备优选是汽车空调设备的消声器。
背景技术：
从现有技术中已经已知多种构造不同的消声器。因此已经已知的是这样设计消声器，从而在这些消声器中通过反射或吸收声波来进行消声。此外已知具有螺旋状延伸的区域的消声器，以便将流动的流体的流动性能用于消声。US 5，246，473公开了一种具有第一和第二通道的消声器。第一通道沿流体轴线具有发散的和收敛区段。第二通道沿流体轴线具有恒定的流体横截面走向并且设计成，使得能够用背压脉冲加载消声器的流体入口区域
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种有利的消声器。该技术问题按本发明通过一种消声器和一种用于汽车的具有按本发明的消声器的空调设备解决，所述消声器具有第一通道和第二通道，其中，所述第二通道在分支区域和连接区域与所述第一通道连通，并且其中，流体横截面在两个通道中沿着流体轴线尤其是互补地变化。本发明的一个方面基于这种效应，即声波在流动较快的流体中传播得比在流动较慢的流体尤其是静止的流体中快。通过流动速度的改变和与之关联的动态压力以及静态压力的改变，可以尤其在发散-收敛的流动通道中形成一种减弱噪声尤其是流体或脉冲噪声的屏障。本发明的另一方面基于两个在上游和下游相互连通的通道之间的干涉效应，其中，在一个通道内的噪声与另一通道内的噪声发生干涉并且由此可以被减弱。为此，消声器具有第一和第二通道。第二通道与第一通道在消声器的分支区域和连接区域内连通。两个通道沿流体轴线在流动方向上分别具有变化的流体横截面。因此，在第一和第二通道中流动的流体的流动速度彼此不同。由于流体的流动速度不同，在第一和第二通道中传播的声波的传播速度也不同。由于声波的传播速度不同，声波在进入连接区域时会具有不同的相位。因此通过不同的流体横截面走向和由此造成的进入连接区域的声波的相位差可以使得在第一通道内传播的声波和在第二通道内传播的声波之间进行干涉，尤其是削弱式的干涉。这种构造的消声器的优点是制造成本较低并且消声器可具有较小尺寸。两个通道中的流体横截面走向可以尤其互补地变化。对此按专业上普遍的方式尤其理解为，一个通道的流体横截面走向的增大相当于另一通道的流体横截面走向的减小。这尤其可以由此实现，即，一个通道具有外通道壁，并且设置在该通道中的另一通道具有与之平行的内通道壁，并且从内部限定出外部通道的流体横截面的通道壁同时作为外部通道壁限定出另一内部通道的流体横截面。流体横截面走向的互补变化尤其可以由此实现，即，一个通道具有平行于流体轴线的外通道壁，并且设置在该通道中的另一通道不具有内通道壁，并且从内部限定出外部通道的流体横截面的通道壁同时作为外通道壁限定出该另一内部通道的流体横截面。在本发明的范围内，流体轴线尤其理解为这样的轴线，其在入口区域(流体通过该入口区域流入消声器)和出口区域(流体通过该出口区域流出消声器)之间穿过流体横截面的中心延伸。流体横截面尤其理解为各通道中的流通横截面积。在一种优选的实施形式中，第一通道沿着流体轴线的流体横截面变化可以与第二通道的流体横截面变化不同。由此实现，流体在第一通道中的流动速度与流体在第二通道中的流动速度不同。因此第一和/或第二通道尤其可以分别具有一个或多个发散区段和/或一个或多个收敛区段，流体横截面在这些区段中增大或减小。流体横截面优选线性地增大或减小。一个通道尤其是第一通道的发散区段可以直接与消声器的入口区域(流体通过该入口区域流入消声器)连通或连接在其上。由于发散区段中流体横截面的增大实现了动态压力的减小并且由此使在该通道中流动的流体的流动速度减小。由于动态压力的减小， 对声波形成屏障的静态压力升高并且由此有助于消声。在此，在该通道的流体横截面最大的区域内静态压力最大。另一通道尤其是第二通道可以具有与消声器的入口区域连通或连接在其上的收敛区段。尤其是在第一通道的流体横截面走向与第二通道的流体横截面走向互补的实施形式中，该另一通道由于所述第一通道的发散区段而具有收敛区段。在另一通道的收敛区段中，动态压力升高并且由此使流体的流动速度升高。由于动态压力的升高，收敛区段中的静态压力减小。在此，在另一通道的流体横截面最小的区域内静态压力最小。对于第二通道的流体横截面与第一通道的流体横截面互补变化的情况，第一通道中的最大流体横截面区域与第二通道中的最小流体横截面区域形成于消声器的相同区段中。一个通道尤其是第一通道可以在发散区段的下游具有收敛区段，在该收敛区段中流体横截面可线性地减小并且该收敛区段可与消声器的出口区域连通。收敛区段可以与发散区段直接相连或者直接连接在该发散区段上。作为备选，可在该通道的发散区段和收敛区段之间设置中间区段，该中间区段例如沿着流体轴线具有恒定的流体横截面。中间区段的流体横截面可以相当于该通道发散区段的形成于发散区段远离入口区域的端部处的流体横截面。在收敛区段中，动态压力和在第一通道中流动的流体的流动速度升高。另一通道尤其是第二通道可以在收敛区段的下游具有发散区段，在该发散区段中流体横截面和动态压力减小。尤其是在第一通道的流体横截面走向与第二通道的流体横截面走向互补的实施形式中，该第二通道由于第一通道的收敛区段而具有发散区段。在一种优选的实施形式中，第一或第二通道中的一个通道可以容纳在该第一或第二通道中的另一个通道内。一个通道尤其可以同中心地容纳在另一通道内。限定出第一通道的通道壁可以至少在消声器的入口区域和消声器的出口区域内固定在消声器壁上。限定出第一通道的通道壁的固定可以在消声器的入口区域和出口区域内通过至少一个固定件，尤其是三个固定件与消声器壁连接。固定件可以是指设置在通道壁上的从通道壁朝消声器壁的方向伸出的凸起。在本发明的一种有利的设计方案中，除了第一和第二通道还可以设置至少一个第三通道。第三通道可以相对于第一和第二通道同心地或偏心地设计。第三通道的流体横截面可通过第一和/或第二通道的壁限定出。第三通道可以与第一和第二通道相似地具有沿着流体轴线变化的流体横截面。作为备选，第三通道可以具有不沿流体轴线变化的流体横截面。对于第三通道的流体横截面走向沿流体轴线变化的情况，该第三通道可以与第一和/或第二通道相似地具有一个或多个收敛区段和/或发散区段。第三通道的收敛或发散区段中的流体横截面走向可以与第一和/或第二通道的流体横截面走向一致地延伸。第三通道的流体横截面走向优选与第一和第二通道的流体横截面走向不同。由此，对于所有通道中的流体横截面走向均不同的情况，可以使具有彼此不同相位的声波到达连接区域。通过设置至少三个通道可更好地进行消声，因为声波通过第三通道而相对其它两个声波具有相位移。限定出第一和/或第二和/或第三通道的通道壁可设计成光滑壁式的。这样的优 点是由壁产生的流动阻力较小。按照本发明的一个方面，消声器可以使用在空调设备中，尤其是汽车空调设备中。消声器可以布置在空调设备的空调回路的尤其是低压侧的管路中。消声器同样可以应用在其它技术领域。第一和第二通道的流体横截面可以设计成圆的或圆环形的。流体横截面同样可以具有其它形状。流体可以是指液态介质(如冷却剂或水)、气态介质(如空气)或者两相的液体-气体混合物或液体-蒸气混合物。对流过消声器的不同流体的适配可以尤其通过流体横截面尤其在入口区域和/或出口区域内的变化、各通道的收敛和/或发散区段的长度和/或通过各通道中最大或最小流体横截面的变化实现。
本发明其它有利的扩展设计由以下对优选实施形式的描述得出。在附图中局部示意性地示出图I是按照本发明一种实施形式的消声器的侧剖视图；图2是图I中消声器的正视图。
具体实施例方式图I所示的消声器I设置在管路40内。管路40例如可以是空调设备的未在附图中示出的空调回路的低压侧区域中的管路。消声器I设计为圆柱体形并且具有入口区域2 (流体通过该入口区域从管路40进入消声器I)和出口区域3 (流体通过该出口区域从消声器I流出进入管路40)。此外，消声器I具有第一通道11和第二通道12，这两个通道分别沿流体轴线A从入口区域2延伸至出口区域3。在消声器I的分支区域20中，通过入口区域2流入消声器I的流体分为流过第一通道11的流体流和流过第二通道12的另一流体流。在连接区域30中，由第一和第二通道11、12流出的两个流体流混合在一起并且通过出口区域3从消声器I流入管路40。第一通道11的流体横截面通过通道壁13限定出。第一通道11沿流体轴线A具有收敛区段132 (流体横截面在该收敛区段中线性减小)和发散区段131 (流体横截面在该发散区段中线性增大并且该发散区段与收敛区段132连接)。在收敛区段132与发散区段131的连接区段M中，第一通道11的流体横截面最大。收敛区段132的具有较小流体横截面的端部与消声器I的出口区域3连通并且收敛区段132的另一端部与发散区段131的具有较大流体横截面的端部连通。发散区段131的具有较小流体横截面的端部与消声器I的进口区域2连通。第二通道12的流体横截面通过通道壁13和限定消声器I外周的消声器壁10定义出。通道壁13和消声器壁10设计为光滑的壁。第二通道12沿流体轴线A包围第一通道11。因为第二通道12的流体横截面由通道壁13限定，所以该流体横截面与第一通道11的流体横截面互补地变化。也就是说，第二通道12在第一通道11具有发散区段131的区域内具有收敛区段142。此外，第二通道12在第一通道11具有收敛区段132的区域内具 有发散区段141。图2示出消声器I的正视图。第一通道11与第二通道12同中心地设置在消声器I内。此外，第一通道11通过三个固定件14与消声器壁10连接。固定件14指的是通道壁13上的从通道壁13朝消声器壁10的方向伸出的凸起。如由图I可以看出，凸起位于消声器I的入口区域2和出口区域3中。以下借助消声器I阐述消声过程。通过入口区域2进入消声器I的流体流在分支区域20中分为流过第一通道11的流体流和流过第二通道12的流体流。第一通道11中的流体流的流动速度由于发散区段中流体横截面的增大而减小并且在连接区段M中达到流动速度的最小值。同时，第二通道12中的流体的流动速度在收敛区段142中增大并且在收敛区段142向发散区段141的过渡区域中达到流动速度的最大值。第一通道11中的流体的流动速度在第一通道11的收敛区段132中升高直至该流体流入连接区域30。同时，第二通道12中的流体的流动速度在发散区段141中减小直至该流体流入连接区域30。因为第一和第二通道11、12中的流体的流动速度相互不同，所以第一和第二通道11、12中的声波传播得不一样快。由于传播速度不同，进入连接区域的声波具有彼此不同的相位，从而在连接区域30内发生干涉。尽管在之前的说明中阐述了示例性的实施形式，但需要指出的是，可以进行大量变化。此外需要指出的是，示例性的实施形式仅仅是例子，并不以任何方式限制本申请的保护范围、适用性和结构。之前的说明为本领域技术人员提供了一个用于转化至少一种示例性实施形式的教导，其中，可以尤其在所述组成部件的功能和布置方面进行各种修改，只要不背离权利要求书所述技术方案及其等同技术方案的保护范围。附图标记清单I消声器2入口区域3出口区域10消声器壁11第一通道
12第二通道13通道壁14固定件20分支区域30连接区域40 管路131第一通道的发散区段132第一通道的收敛区段 141第二通道的发散区段142第二通道的收敛区段A流体轴线M连接区段
权利要求
1.一种消声器(1)，该消声器具有第一通道(11)和第二通道(12)，其中，所述第二通道(12)在分支区域(20)和连接区域(30)与所述第一通道(11)连通，并且其中，两个通道(11、12)中的流体横截面沿着流体轴线(A)尤其是互补地变化。
2.按权利要求I所述的消声器(I)，其中，所述第一和/或第二通道(11、12)具有发散区段(131)，流体横截面在该发散区段中尤其是线性地沿流动方向增大。
3.按前述权利要求之一所述的消声器(I)，其中，所述第一和/或第二通道(11、12)具有收敛区段(132)，流体横截面在该收敛区段中尤其是线性地沿流动方向减小。
4.按权利要求2和3所述的消声器(1)，其中，所述收敛区段(132)沿流动方向尤其是直接地连接在所述发散区段(131)上。
5.按前述权利要求之一所述的消声器(I)，其中，所述第一和第二通道(11、12)中的一个通道尤其是同中心地容纳在该第一和第二通道(11、12)中的另一个通道内。
6.按前述权利要求之一所述的消声器(I)，其中，设置有至少一个第三通道。
7.按前述权利要求之一所述的消声器(I)，其中，限定出通道(11、12)的通道壁(13、10)设计成光滑的壁。
8.一种用于汽车的空调设备，其具有按前述权利要求之一所述的消声器(I)。
9.按权利要求8所述的空调设备，其中，所述消声器(I)设置在空调回路的尤其位于低压侧的管路(40)中。
全文摘要
本发明涉及一种消声器(1)，该消声器具有第一通道(11)和第二通道(12)，其中，第二通道(12)在分支区域(20)和连接区域(30)与第一通道(11)连通，并且其中，两个通道(11、12)中的流体横截面沿着流体轴线(A)尤其是互补地变化。
文档编号F24F13/24GK102759185SQ20121011482
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月18日 优先权日2011年4月29日
发明者A.瑟伊 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司