排放消声器、制造排放消声器的方法和封闭式压缩机与流程

本发明属于机械工程的领域。更具体而言，本发明描述了一种排放消声器，其由聚合材料制成，通过内管与膨胀腔室互连。

背景技术：

排放消声器广泛地用于压缩机以减小由压缩机生成的脉冲。排放消声器一般由能被冲压和机械加工的钢制成，具有很多种部分，并且能整合为铸铁块。然而，由钢制成的排放消声器较大、较重并且具有较大表面积，这增加了在压缩机与封闭体积之间的热交换。

由钢制成的排放消声器组装起来非常复杂，因为连接膨胀腔室之间的管、缸盖和系统的其余部分由铜制成并且通过钎焊组装并且必须符合特定形状。

在本发明中，对于这些技术问题和其它技术问题中的许多问题，开发了一种解决方案。在一方面，本发明的排放消声器由聚合材料制成，这减小了组件的重量。在其它方面，还提供了减小大小的解决方案(紧凑的消声器)并且提供脉冲衰减以及所希望的用途。

搜索现有技术专利和科学文献，仅发现了部分相关的文档，在下文中描述：

ep2725228文档公开了一种消声器或消音器，其具有金属主体，被覆盖以非金属材料，也具有内管道。所提出的技术解决方案计划降低流体温度，更好地提高压缩机效率。

us8,246,320文档公开了一种消声器或吸入消音器，其具有两个膨胀腔室和连接管，连接管将第二腔室连接到消音器出口。所提出的技术解决方案计划减小吸入负荷损失，最小化脉冲并且改进了系统的冷却能力。

从所搜索到的文献显然，并未发现预料或建议本发明的教导内容的文档，使得本文所提出的解决方案在本发明者的眼中相比于现有技术具有新颖性和创造性。

鉴于所有发现的文档，仍然需要一种更紧凑的排放消声器，并且其具有诸如衰减由压缩机生成的脉冲的能力等技术特征。

技术实现要素：

本发明的目的在于利用一种紧凑排放消声器来解决在现有技术中发现的问题，紧凑排放消声器将缸盖和排放腔室整合到一个装置/设备中。

在所主张的保护范围的上下文中共同的发明构思是整合紧凑消声器与管道，管道将一膨胀腔室连接到另一膨胀腔室，其中所述管道布置于消声器内部。此外，本发明的消声器可选地完全由聚合材料形成。

在第一方面，本发明提出了一种消声器，其具有紧凑的结构和内部管道。表面积更小，减小了与封闭体积的热交换，降低了组件温度。消声器还提高了冷却系统的效率并且也减少了能量消耗。

在另一方面，本发明提供一种排放消声器，其腔室和内部管道具有更低的重量，完全由聚合材料组成。消声器的结构并不使用或需要金属管道并且便于组件安装。此外，不需要额外的组装工艺(诸如钎焊、胶合、焊接、干涉配合等)和管成型。

以第一目标，本发明提供一种排放消声器，其包括：

a.至少一第一元件(1)，其包括：

i.至少一个第一排放腔室(4)；

ii.第二排放腔室的一部分(5a)；

iii.第三排放腔室的一部分(6a)；

iv.第四排放腔室的一部分(7a)；

v.第一管(8)，其将第一排放腔室(4)连接到第二排放腔室(5)；以及

vi.第三管的一部分(10a)，其将第三排放腔室(6)连接到第四排放腔室(7)；

b.至少一第二元件(2)，包括：

i.第二排放腔室的一部分(5b)；

ii.第三排放腔室的一部分(6b)；

iii.第四排放腔室的一部分(7b)；

iv.第三管的一部分(10b)，其将第三排放腔室(6)连接到第四排放腔室(7)；以及

v.第二管的一部分(9b)，其将第二排放腔室(5)连接到第三排放腔室(6)；

c.至少一第三元件(3)，其：

i.与第二管的所述一部分(9b)相关联；

ii.将第二排放腔室(5)连接到第三排放腔室(6)；

其中，第一元件(1)与第二元件(2)相关联并与第三元件(3)相关联。

以第二目标，本发明提出了一种制造排放消声器的工艺，包括以下步骤：

a.通过多个步骤制造第一元件(1)：

b.通过多个步骤制造第二元件(2)：

c.将第三元件(3)定位于第二元件；以及

d.将第一元件(1)组装到第二元件(2)。

以第三目的，本发明提供一种封闭式压缩机，其包括排放消声器，所述排放消声器包括：

a.压缩机的缸盖(11)，其包括至少一第一排放腔室(4)；

b.中间区域，其由第一元件(1)与第二元件(2)和第三元件(3)的关联而形成，其中，

-中间区域包括至少一第二排放腔室(5)、至少一第三排放腔室(6)和至少一第四排放腔室(7)的关联；

-中间区域的各排放腔室彼此流体地连通。

在一方面，本发明的压缩机提供更高的能量效率，在封闭体积中最低的温度、更轻的重量和更易于制造和/或组装。此外，消声器的减轻的重量帮助减小组件的重量不平衡性，减小压缩机上的振动。

本发明的这些和其它目的将由对这个方面感兴趣的技术人员和公司易于理解，并且在下文中更详细地描述以使它们再现。

附图说明

为了更好地限定本发明的内容，给出了以下图：

图1示出了安装的排放消声器的一实施例的图像。

图2示出了排放消声器的一实施例的第一元件(1)的图像。

图3示出了排放消声器的一实施例的第二元件(2)的图像。

图4示出了排放消声器的一实施例的第一元件(1)的图像。

图5示出了包括排放消声器的封闭式压缩机的一实施例的图像。

图6示出了现有技术压缩机的图像，可以看到金属排放消声器的腔室和连接这些腔室的金属管。

图7通过传输损耗比较了所提出的滤波器与现有技术的声性能。

具体实施方式

本文示出的示例只是为了说明用来实现本发明的许多方式中的几种方式，而不限制本发明的范围。

本发明提出了一种排放消声器，其用于衰减由压缩机生成的脉冲。本发明的消声器是紧凑的，整合了缸盖并且包括在内部安置的流体通路管/管道。本发明的消声器特别适用于压缩机、封闭式压缩机和/或往复式封闭式压缩机。

在一实施例中，消声器完全由聚合材料制成，包括安置于消声器内部的第一元件(1)、第二元件(2)和第三元件(3)，第一元件与第二元件相关联。第一元件(1)与第二元件(2)的关联形成排放腔室，其中在排放腔室之间的每个连接件都在内部。

在一实施例中，本发明的排放消声器包括三个元件：

-第一元件(1)，其具有带第一排放腔室(4)的压缩机的缸盖(11)，包括第二排放腔室的一部分(5a)、第三排放腔室的一部分(6a)和第四排放腔室(7a)的一部分；

-第二元件(2)，其具有第二排放腔室的一部分(5b)、第三排放腔室的一部分(6b)和第四排放腔室的一部分(7b)，其中所有这些互连，所述元件还包括内部延伸部，作为第二管的一部分(9b)，联接所提到的元件，所形成的部分一致地联合，形成排放腔室；以及

-第三元件(3)，其是用于流体通过的管。

在一实施例中，第一元件(1)由带第一排放腔室(4)的缸盖(11)形成。排放腔室表示在壁之间的中空体积，其使通过它的气体膨胀。第一流体通路管(8)将第一排放腔室(4)连接到第二排放腔室(5)。第二排放腔室(5)也互连到第三排放腔室(6)使得二者由分隔元件，诸如分隔壁分开，二者流体地连通。

第二元件(2)由第二排放腔室的一部分(5b)、第三排放腔室的一部分(6b)和第四排放腔室的一部分(7b)形成，使得其包括形成于其内部延伸部中的第二管的一部分(9b)，将第三排放腔室(6)连接到第四排放腔室(7)。此外，第二元件(2)包括：第三管的一部分(10b)，其将第二排放腔室(5)连接到第三排放腔室(6)；其中当这些部分与管有关时，当关联时，第一元件(1)和第三元件(3)的管的部分形成安置于由本发明提出的排放消声器内部的管。管是任何材料的元件并且形状允许排放腔室之间的整合和流体通过。

第三元件(3)放置于第二管的一部分(9b)中从而形成第二管(9)本身，其将第二排放腔室(5)连接到第三排放腔室(6)，使得第二排放腔室(5)与第三排放腔室(6)流体连通。以此方式，压缩机的出口流体流经第一排放腔室(4)并且流经第一管(8)，流体被倾倒至第二腔室(5)内，而第二腔室(5)通过管(3)与第三腔室(6)互联并且因此流体由第三管(10)输送到第四腔室(7)，由第三管的第一部分(10a)与第三管的第二部分(10b)相关联形成第三管(10)。在这个意义上，本发明的排放消声器包括在排放腔室之间通过管到消声器本身的互连，不需要外部管占据在压缩机内侧的有用区域。

排放消声器的排放腔室之间的连接安置于内部以便使得消声器更紧凑，减小了其外表面，因此减小了与封闭体积的热交换。

在另一实施例中，排放消声器包括额外排放腔室，额外排放腔室由在第一元件(1)中的中间区域与第二元件(2)的中间部分相关联而形成。因此，改进了脉冲衰减。以此方式，在本发明中提出的消声器允许实施为不同数量的排放腔室在内部安置并且流体连通。在一示例中，如所描述那样，将排放消声器实施为具有四个排放腔室。而且，在另一示例中，所述消声器实施为具有三个排放腔室。

在一实施例中，消声器的制造工艺包括单独地并且根据其几何形状生产所有元件。在制造了所有元件之后，第三元件(3)放置于第二元件(2)的延伸部中并且依序组装第一元件(1)与第二元件(2)。

第一元件(1)的制造以同时执行的步骤进行：制造压缩机缸盖(11)；制造第一排放腔室(4)；制造第二排放腔室的第一部分(5a)；制作第三排放腔室的第一部分(6a)；制造第四排放腔室的第一部分(7a)；以及制造第一管(8)，第一管(8)将第一排放腔室(4)连接到第二排放腔室(5)。

第二元件(2)的制造通过同时执行的步骤进行：制造第二排放腔室的第二部分(5a)；制造第三排放腔室的第二部分(6a)；以及制造第四排放腔室的第二部分(7a)。

此外，为了将第一元件(1)固定到第二元件(2)上，优选地使用以下方式中的至少一种方式：超声焊接，利用粘合材料，感应焊接、经由激光焊接、二次注射成型以及其它方法，但并不限于所提到的这些方法。

本发明的另一目的在于一种封闭式压缩机，其包括本发明的排放消声器。消声器如上文所描述，包括：压缩机缸盖，压缩机缸盖包括至少一第一排放腔室；中间区域，其由第一元件(1)与第二元件(2)和第三元件(3)的关联而形成。而且，中间区域包括至少一排放腔室(5)、至少一第三排放腔室(6)和至少一第四排放腔室(7)的关联；其中腔室流体地连通。

在压缩机的排放消声器中，第二元件(2)包括第二管的一部分(9b)以便使得第三排放腔室(6)与第四排放腔室(7)通过定位于第二元件(2)中的第二管的所述一部分(9b)中的流体通路管(3)而流体连通。

所提出的消声器提供与图7所示的常规消声器在传输损耗方面类似水平的声性能，吸入腔室的温度降低2.4℃，缸壁上的温度降低11.2℃和能量效率提高至少1.5％。

在本文中揭露并且以一种或多种形式例示的发明构思被认为是行业机密并且在提交本专利申请之前尚未在先前公开。所述行业机密是本申请人的无形资产。专利申请可能在未来公开并不授权由第三方使用，仅为了以下用途：(i)在提交日期通知第三方所述行业机密的存在；(ii)其申请人的明确指示；以及，(iii)鼓励从本文所公开的构思做出新颖的改进，防止对本申请人已经持有的开发进行再投资。因此，建议任何最终的商业用途须得到本申请者的授权并且未授权的使用会受到法律制裁。在本上下文中，从本发明构思的公开已经阐明本领域技术人员可以考虑与上文所例示的方式不同的实现本发明的其它方式，但是在主张商业用途的情况下，这些形式认为在所附权利要求的范围内。