专利名称：带有吸入消声器结构的压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一用于例如一车辆空调器的压缩机，特别是涉及一具有吸入消声器结构、以衰减从一外部冷却剂回路吸入的冷却剂气体之压力波动的压缩机。
上述类型的一吸入消声器结构公开在例如日本未审的专利公报(公开)7-139463中。即，如图6所示，一压缩机适于重复一压缩循环，该压缩循环包括由图中一活塞101沿水平方向的往复运动所进行的从一吸入腔102向一压缩腔103吸入一冷却剂气体、压缩所吸入的冷却剂气体和向一排泄腔104排出被压缩的冷却剂气体。一消声器腔105形成在一外部冷却剂回路与吸入腔102之间。因此，从外部冷却剂回路吸入压缩腔103的冷却剂气体的压力波动由于消声器腔105的一膨胀型消声器作用而被衰减，从而可减小由于该压力波动而在外部冷却剂回路的管系内所产生的振动和噪声。
一般地，一车辆空调器具有一通常设置在致冷回路内最低位置的压缩机，因为压缩机是被设置在车体较下部位置的一车辆发动机所驱动。因此，当车辆停止时由于高度差而使在外部冷却剂回路内的液体冷却剂容易流入压缩机内，并且如果车辆停止很长的时间，则在压缩机重新起动前，吸入腔102、消声器腔105和吸入通道106内会几乎充满液体冷却剂。
在图6所示的吸入消声器结构中，将消声器腔105连接到吸入腔102的多个吸入通道106之一的一入口107开口于吸入腔102的最低位置处。即，消声器腔105在比通向最低吸入通道106的入口107还低的一区域内几乎没有容腔。因此，具有这样的一问题由于消声器腔105内的液体冷却剂以液体状态流向吸入腔102，液体压缩会持续很长的时间，故由液体压缩而导致的振动与噪声增大。
本发明的一目的是解决现有技术的上述问题并且提供一具有一吸入消声器结构的压缩机，其能降低由于液体压缩而产生的振动和噪声。
为达到上述目的，根据本发明提供一压缩机，包括一壳体，其具有一压缩腔和彼此相邻地限定在该壳体内的一吸入腔；一与压缩腔相关联的可动件，从而一冷却剂气体从吸入腔被吸入压缩腔内，在压缩腔内被压缩和从压缩腔排泄出；和一吸入消声器结构。吸入消声器结构包括一设置在吸入腔和一外部冷却剂回路之间的消声器腔；一将消声器腔连接到吸入腔的吸入通道，该吸入通道具有一起自所述消声器腔的入口；和该消声器腔具有一液体储存空间，该空间形成在消声器腔内比上述入口低的一区域中。
根据上述发明，例如从外部冷却剂回路流入消声器腔内的液体冷却剂被暂时储存在液体储存空间内。由于通向吸入通道的入口设在高于液体储存空间的一位置，因此液体储存空间内的液体冷却剂在液体状态下几乎不经吸入通道进入吸入腔内。液体储存空间内的液体冷却剂在压缩机操作过程中被压缩机所产生的热蒸发并且最终以气体状态进入吸入腔内。因此，可以降低由液体压缩所产生的振动和噪声。
最好是，消声器腔是通过一连接到压缩机的壳体上的消声器壳体和一在一分隔线处被固定到消声器壳体上的消声器盖形成的，从而部分地延伸到消声器壳体内和部分地延伸在消声器盖内；吸入通道被形成在消声器壳体和消声器盖之一内，以延伸到消声器腔；该入口设置在不超过位于消声器壳体和消声器盖之间的分隔线的一位置上。
按照该特征，形成从消声器腔通向吸入通道的入口之结构设置在不超过消声器壳体与消声器盖之间的连接线的一位置上。因此，一研磨操作不会受到该形成入口之结构的干扰，从而当消声器壳体或消声器盖中与另一部件的相应表面接触的一表面被研磨时，可以防止工作性能恶化。
最好是，从消声器腔通向吸入通道的入口向上或向下开口。
例如，如果消声器腔之通向吸入通道的入口侧向地开口，则在入口内可能存在一相应于其直径的高度差。因此，用于一液体储存空间的一容量将降低。相反，根据由权利要求3限定的本发明，通向吸入通道的入口在消声器腔内或者向上、或者向下开口。因此，在入口内没有高度差，以确保一更大容量的液体储存空间。
最好是，消声器壳体具有一外壁，以部分地形成消声器腔；还具有一在外壁内的圆管壁，以形成吸入通道。
本发明通过参照附图由优选实施例的下列描述将变得更明显，其中
图1是根据本发明一实施例的一压缩机的侧剖视图；图2是沿图1的II-II线的一剖视图；图3是沿图1的III-III线的一剖视图；图4是表示吸入消声器结构之另一实施例的剖视图；图5是表示吸入消声器结构之再一实施例的剖视图；图6是表示吸入消声器结构之现有技术的剖视图。
本发明将结合一用于一活塞型压缩机的吸入消声器结构的实施例来描述，其中该压缩机构成一车辆空调器。首先，描述一压缩机的结构。
如图1所示，一前壳体11被固定到一缸体12的前端上。一后壳体13经一阀/口组件14固定到缸体12的后端上。一曲轴腔15被限定在前壳体11和缸体12内并且由该前壳体11和缸体12所包围。前壳体11、缸体12和后壳体13构成一压缩机壳体。
一驱动轴16被前壳体11和缸体12支承，以便转动并且伸过曲轴腔15。驱动轴16经未示出的诸如一磁离合器的一离合机构被联接到用作一外部驱动源的一车辆发动机上(也未示出)。因此，当车辆发动机被操作并且离合机构接合时，驱动轴16就被驱动转动。
一斜盘18被联接到驱动轴16上，以随该驱动轴在曲轴腔15内转动。在缸体12内并且贯穿该缸体12而形成有缸膛21。如图3的虚线所示，缸膛21绕一轴线L等间距地布置。一单头型活塞22被容纳在各个缸膛21内。一压缩腔21a被限定在缸膛21内活塞22的一顶端面与阀/口组件14的一前端面之间。活塞22经滑靴23而与斜盘18的外周部分接合，并且通过斜盘18的转动而在缸膛21内前、后往复运动。
一吸入腔24被限定在后壳体13的中区域内，并且一排泄腔25被限定在后壳体13内吸入腔24的外侧。吸入腔24与排泄腔25经阀/口组件14分别邻近于压缩腔21a设置。阀/口组件14设有将压缩腔21a连接到吸入腔24的吸入口26、用于打开/关闭吸入口26的吸入阀27、将压缩腔21a与排泄腔25相连的排泄口28、和用于打开/关闭排泄口28的排泄阀29。
在活塞22的向后运动的过程中，吸入腔24内的一冷却剂气体经吸入口26和吸入阀27被吸入压缩腔21a内。在活塞22的向前运动过程中，吸入压缩腔21a内的冷却剂气体被压缩到一预定压力，然后经排泄口28和排泄阀29而被排泄到排泄腔25。
在上述压缩机中，吸入腔24与排泄腔25经一外部冷却剂回路51相互连接。外部冷却剂回路51设有一冷凝器52、一膨胀阀53和一蒸发器54。压缩机在比冷凝器52、膨胀阀53和蒸发器54低的一位置上被置于车辆空调器的一致冷回路内。这是因为压缩机是被设置在车体一下部区域的一车辆发动机所驱动。
接着，描述该实施例的一吸入消声器结构。
如图1～3所示，由铸造或锻造来形成一消声器壳体35，并且将其固定到后壳体13的后端上。前壳体11、缸体12、后壳体13和消声器壳体35通过沿轴向L延伸的贯穿螺栓(未示出)而被固定在一起。一消声器构成部分36大致形成在消声器壳体35的一上半区域，从而从消声器壳体35的下半区域之后端面向后凸出。一消声器盖37被固定到消声器构成部分36的上端。通过消声器形成部分36与消声器盖37而形成一消声器腔38，从而部分在消声器构成部分36内延伸、部分在消声器盖37内延伸。消声器腔38经一形成在消声器盖37内并在一侧向移开(侧边)的位置处的通孔37a而被连接到外部冷却剂回路51上。
一通道构成部分36a是圆管形的并且整体地形成在消声器构成部分36内的消声器腔38的内部底壁上。该通道构成部分36a从消声器腔38的内部底面沿垂直于轴线L的方向向上延伸。消声器构成部分36具有一外壁，该外壁具有一内侧面38a，以部分地形成消声器腔38，并且通道构成部分36a由消声器腔38的一个内侧面38a合并和支承，从而与例如仅仅是通道构成部分的一基座部分由消声器构成部分36来支承的情况相比，通道构成部分36a被加强了。通道构成部分36a的上端与消声器构成部分36和消声器盖37之间的分隔线S一样高，并且不会向上延伸过分隔线S(不会伸入消声器腔38内的消声器盖37内的一空间中)。
一吸入通道39将吸入腔24连接到消声器腔38。吸入通道39由相互垂直延伸的一第一通道39a和一第二通道39b构成。第一通道39a在轴线L的一位置处形成在后壳体13和消声器壳体35内，并通向吸入腔24。第二通道39b在通道构成部分36a的一轴线上形成在该通道构成部分36a内。第二通道39b在其具有一水平表面的上端向消声器腔38开口，并且限定从消声器腔38向吸入通道39的一入口40。换言之，从消声器腔38通向吸入通道39的该入口40在消声器构成部分36与消声器盖37之间的分隔线S上位于消声器腔38内，从而在分隔线S下方的消声器腔38的一下部区域位于入口40下方，该区域占据消声器腔38一半或更多的容积(并且位于消声器构成部分36内；后面称之为一液体储存空间38b)。
从外部冷却剂回路51来的一冷却剂气体经通孔37a、消声器腔38和吸入通道39而流入吸入腔24，并且经受上述压缩循环。消声器腔38具有在通孔37a与吸入通道39之间用于扩大从外部冷却剂回路51吸入该吸入腔24的冷却剂气体通道的横截面面积的功能。吸入的冷却剂气体之压力波动则被消声器腔38的膨胀型消声器作用所衰减，从而可以降低由于该压力波动而在外部冷却剂回路51之管系内所产生的振动和噪声。
在这点上，上述压缩机设置在比外部冷却剂回路51低的一位置。因此，当车辆停止(压缩机也停止)时，外部冷却剂管路51内的液体冷却剂因高度差而流入压缩机内。液体冷却剂从外部冷却剂回路51的一蒸发器54经通孔37a流入消声器腔38内并且储存在液体储存空间38b中，直到其到达分隔线S、即吸入通道39的入口40为止，从而液体冷却剂不进入吸入腔24内。如果已经储存了容量大于液体储存空间38b的液体冷却剂，从而液体冷却剂的液面高度超过分隔线S，则溢出的冷却剂就经吸入通道39进入吸入腔24内。如果车辆停止很长的一时间，则吸入腔24、消声器腔38和吸入通道39可在压缩机再次操作时充满液体冷却剂。
如果压缩机在这样的一状态下再次运作，则吸入腔24内的液体冷却剂就以液体压缩状态被吸入压缩腔21a内并且被排泄到排泄腔25。如果吸入腔24内的液体冷却剂被吸入压缩腔21a，则消声器腔38内的液体冷却剂就经吸入通道39以与被吸入的液体冷却剂的量成比例地进入吸入腔24。因此，消声器腔38内的液体冷却剂的液面高度逐渐降低。当压缩机被操作时，一冷却剂气体从蒸发器54流入消声器腔38，但禁止进入吸入腔24，因为液体冷却剂阻断了吸入通道39的入口40。
当消声器腔38内的液体冷却剂的液面高度变得低于分隔线S时，吸入通道39的入口40就直接向存在于消声器腔38上部区域内的冷却剂气体敞开。然后，从消声器腔38进入吸入腔24内的冷却剂变成一气体/液体状态的混合物，并且然后逐渐变成一气体状态，从而压缩腔21a解除了液体压缩状态。留在液体储存空间38b内的液体冷却剂通过车辆发动机和压缩机所产生的热而被气化，并且以一气体状态而进入吸入腔24。
上述实施例具有下列效果。
(1)如上所述，消声器腔38内的并在液体储存空间38b中的液体冷却剂在液体状态下几乎不进入吸入腔24，从而与图6所示的现有技术相比迅速克服了液体压缩状态，其中在图6所示的现有技术中，进入消声器腔38内的所有液体冷却剂在液体状态下进入吸入腔24。因此，(本实施例)可以降低由液体压缩所产生的振动和噪声。
在这点上，如果液体冷却剂在蒸发器54内例如由于较低的冷却负荷而没有被完全蒸发的话，则即使在压缩机的操作过程中液体冷却剂也可能流入消声器腔38内。但是，流入消声器腔38内的液体冷却剂为暂时储存在液体储存空间38b内，并且然后被加热而气化并以一气体状态而进入吸入腔24内。因此，可以防止出现液体压缩，并且由此避免由液体压缩而产生振动和噪声。在该情形中，如图3所示，重要的是从消声器腔38通向吸入通道39的入口40与通孔37a在水平方向被彼此隔开配置，从而外部冷却剂回路51内的液体冷却剂就从通孔37a直接向下流入入口40。即使在车辆的停止时间很短并且从外部冷却剂回路51流入的液体冷却剂的量太小而不至于溢出液体储存空间38b的情况中也是如此。
(2)通道构成部分36a在消声器腔38内延伸到分隔线S，并且从消声器腔38通向吸入通道39的入口40布置在分隔线S的邻近。因此，一较大容量(大于一半)的消声器腔38可被用作液体储存空间38b，从而可更有效地获得上面第(1)段中所述的效果。
如果通道构成部分36a向上延伸到分隔线S以上，则可进一步增大液体储存空间38b的容量。但是，当与消声器盖37接触的消声器构成部分36a的分隔面被研磨时，通过超过分隔线S而限定的这样的通道构成部分36a(用于形成入口40的结构)就干扰了研磨操作，并且恶化了其工作性能。为解决这一问题，一具有超过分隔线S的一高度的通道构成部分36a可以独立于消声器构成部分36制造，并且在分隔面被研磨后被固定到消声器构成部分36上。但是，在此情况中，独立于消声器构成部分36来制造通道构成部分36a会造成零部件数量的增加和装配压缩机所需工时的增多。
(3)例如，如后面所述的图4中的另一实施例所示，如果从消声器腔38通向吸入通道39的入口40侧向地开口，则该入口40就包括与其直径相一致的一高度差，这就降低了液体储存空间38b的容量。相反，根据该实施例，第二通道39b在限定该通道构成部分36a的一水平面的上端面处向消声器腔38开口。换言之，吸入通道39的入口40在消声器腔38内向上开口。因此，在入口40处没有高度差，从而使液体储存空间38b为一更大的容量。
(4)消声器壳体35是独立于压缩机壳体部件11～13制造的。因此，消声器壳体35的成形自由度增大了，从而可以例如在消声器腔内容易与消声器壳体35整体地成形通道构成部分36，如上所述。
(5)除了上述第(4)点外，消声器壳体35被固定到压缩机的壳体11～13上。这种与一吸入消声器结构成整体的压缩机容易加工处理并易于装配到一车辆上。
应当注意到本发明可用下述方式修改而不脱离本发明的实质。
如图4所示，上述实施例的消声器腔38可以被移置到一较低的区域，从而第一通道39a直接连接到消声器腔38。在该情形中，从消声器腔38通向第一通道39a(吸入通道39)的入口40在内侧壁表面38a处开口，并且液体储存空间38b被限定在消声器腔38的低于入口40的一区域，如双头箭头所示。因此，可以获得与上述实施例的第(1)点同样的效果。而且，入口40在分隔线S前边向消声器腔38开口(位于消声器构成部分36内)，从而当与消声器盖37接触的分隔面被研磨时，消声器构成部分36的研磨操作不会受到形成入口40的结构(内侧壁表面38a)的干扰。此外，在图4所示的系统中，消声器盖37被固定到消声器构成部分36的后端上。因此，可以防止压缩机由于消声器盖37而在垂直于轴线L的方向尺寸变大。
如图5所示，消声器形成部分36可以形成在消声器壳体35的后端面内，从而其一大致下半部分向外凸出。消声器盖37被固定到消声器构成部分36的下端。第一通道39a延伸到在消声器腔38以上的一位置，并且从消声器腔38通向第一通道39a(吸入通道39)的入口40在消声器腔38之限定一水平面的内顶面处向下开口。因此，消声器腔38在入口40下方的区域、即消声器腔38的整个区域限定了液体储存空间38b。结果，可获得一更大的液体储存空间38b，以从液体压缩状态更快地释放压缩机。入口40在分隔线S前边向消声器腔38开口(位于消声器构成部分36内)，从而当与消声器盖37接触的连接面被研磨时，消声器形成部分36的研磨操作不会受到形成入口40的结构(消声器腔38的内顶面)的干扰。
后壳体13可以这样构造，从而其也起消声器壳体35的作用。换言之，消声器构成部分36可以设在后壳体13内。因此，可以减少组成压缩机的零件数量。
通道构成部分36a可独立于消声器构成部分36(消声器壳体35)而被形成为一圆管体。因此，增大了设计吸入通道39的自由度。
通道构成部分36a可被形成为超过分隔线S(进入在消声器盖37内的一空间)。因此，可以获得一更大容量的液体储存空间38b。
下面描述上述实施例的技术构思。
(1)一吸入消声器结构，其中液体储存空间38b占据消声器腔38的一半容量。根据该布置，促进了降低由液体压缩所产生的振动和噪声的效果。
(2)一吸入消声器结构，其中消声器壳体35是独立于压缩机的壳体部件11～13制造的。根据该布置，增大了设计消声器壳体35的自由度。
(3)一吸入消声器结构，其中消声器壳体35被固定到压缩机的壳体部件11～13上。
根据该布置，其内组合有吸入消声器结构的压缩机容易加工处理并且易于组合到一车辆内。
根据本发明，消声器腔内的液体储存空间内的液体冷却剂在液体状态下几乎不进入吸入腔，从而可以快速地克服在图6所示的现有技术中造成的液体压缩状态，其中在现有技术中消声器腔内几乎所有的液体冷却剂都移入吸入腔内。因此，可降低由液体压缩所产生的振动和噪声。
权利要求
1.一压缩机，包括一壳体，其具有一压缩腔和一吸入腔，其与压缩腔相邻地被限定在所述壳体内；一与所述压缩腔相关联的可动件，从而一冷却剂气体从吸入腔被吸入压缩腔内，在压缩腔内被压缩和从压缩腔排出；和一吸入消声器结构，所述吸入消声器结构包括一设置在吸入腔和一外部冷却剂回路之间的消声器腔；一将消声器腔连接到吸入腔的吸入通道，所述吸入通道具有一起自所述消声器腔的入口；和所述消声器腔具有一液体储存空间，该空间形成在消声器腔内比所述入口低的一区域内。
2.如权利要求1所述的压缩机，其特征是消声器腔是通过一连接到压缩机之所述壳体上的消声器壳体和一在一分隔线处被固定到消声器壳体上的消声器盖形成的，从而(消声器腔)部分地延伸在所述消声器壳体内和部分地延伸在所述消声器盖内；吸入通道形成在消声器壳体和消声器盖之一内，以延伸到消声器腔；所述入口设置在不超过位于消声器壳体和消声器盖之间的分隔线的一位置上。
3.如权利要求1所述的压缩机，其特征是从消声器腔通向吸入通道的入口向上或向下开口。
4.如权利要求2所述的压缩机，其特征是所述消声器壳体具有一外壁，以部分地形成所述消声器腔；还具有一在所述外壁内的圆管壁，以形成所述吸入通道。
全文摘要
一压缩机具有能降低由液体压缩所产生的振动和噪声的一吸入消声器结构。该吸入消声器结构包括限定在压缩机的一吸入腔与一外部冷却剂回路之间的一消声器腔。一吸入通道将消声器腔连接到吸入腔。一液体储存空间形成在消声器腔内之低于吸入通道通向消声器腔的入口的一区域内。
文档编号F25B31/00GK1269468SQ0010370
公开日2000年10月11日 申请日期2000年3月1日 优先权日1999年3月1日
发明者永井宏幸, 村尾和重, 岩间和明, 上岛浩志 申请人:株式会社丰田自动织机制作所