抽吸消音器的制作方法

文档序号:17829857发布日期:2019-06-05 22:57阅读:265来源:国知局
抽吸消音器的制作方法

本发明涉及一种用于封装的制冷压缩机的抽吸消音器,其具有

-入口,以便能够使制冷剂流入抽吸消音器中,

-出口,以便能够使制冷剂从抽吸消音器朝制冷压缩机的活塞气缸单元的方向流出,

-将入口与出口相互连接的用于消音的消音腔和

-与消音腔相连的并且与周围环境连通的用于消音腔与周围环境的压力平衡的均压腔,其中,抽吸消音器在运行位置中设置用于容纳在制冷压缩机的压缩机壳体中,所述压缩机壳体具有设计为盆状的用于容纳油池的底部区域,以及本发明涉及一种具有抽吸消音器的制冷压缩机。



背景技术:

封装的、尤其是密封地封装的制冷压缩机长期已知并且主要使用在冷却器具、如冷却柜或者冷却架中。这种制冷剂工艺同样长期已知。制冷剂在此通过从蒸发器中的待冷却空间中吸收能量被加热并且最终过热并且借助具有活塞气缸单元的制冷压缩机被泵送至更高的压力水平,在所述更高的压力水平处制冷剂通过冷凝器放热并且经由节流阀再次被输送回蒸发器中,在所述节流阀中实现制冷剂的压力降低和冷却。

(气态的)制冷剂的抽吸在活塞气缸单元的进气冲程期间通过直接来自蒸发器的制冷剂输入管路实现。在已知的密封封装的制冷压缩机中,制冷剂输入管路通常通入密封封装的压缩机壳体中,大多靠近抽吸消音器(英语也称为muffler)的入口,从该处制冷剂流入抽吸消音器并且通过所述抽吸消音器流向活塞气缸单元的吸入阀。抽吸消音器首先用于在抽吸过程中将制冷压缩机的噪声水平保持得尽可能低。已知的抽吸消音器通常由消音腔组成,其例如可以通过中间壁或者分隔壁划分为多个相互连接的消音容积。消音容积基于已知的亥姆霍兹原理消除声波,也就是消音腔中的消音容积用作吸收声波的共振器。此外,已知的抽吸消音器除了使制冷剂流入抽吸消音器内部的入口还具有出口,所述出口密封地贴靠在活塞气缸单元的吸入阀上并且通过所述出口将制冷剂在进气冲程中吸入气缸中。

如果制冷剂输入管路的出口不直接通入抽吸消音器的入口或者入口开口中,则可能按照以下的方式方法导致升温以及导致来自吸入管的冷的制冷剂与已经处于压缩机壳体中并且通过活塞气缸单元的废热加热的制冷剂不期望地混合。一方面,活塞气缸单元的吸入阀在每个循环中只在进气冲程中在约180°的曲轴转角范围上是敞开的,并且因此只能在这个时间窗口内将制冷剂吸入制冷压缩机的活塞气缸单元的气缸中。另一方面,冷的制冷剂在吸入阀封闭时也从制冷剂输入管路溢流(亦称“随动流动”或“续流”)到压缩机壳体中。由此导致进入压缩机壳体的制冷剂升温,因为制冷剂在压缩机壳体中冷却被运行废热加热的活塞气缸单元及其构件,并且导致与已经处于压缩机壳体中的较热的制冷剂混合。

为了避免从制冷剂输入管路溢流出的制冷剂的升温并且附加地进一步降低制冷压缩机的噪声水平,由现有技术已知,将制冷剂输入管路尽可能直接地与抽吸消音器的入口开口相连,从而使来自蒸发器的制冷剂几乎完全直接地导入抽吸消音器中并且只有可忽略的较少部分制冷剂从制冷剂输入管路进入压缩机壳体的内部并且在该处升温。在最佳地设计的压缩机中,进入的全部制冷剂被直接进一步导引到抽吸消音器中,然而这个状态由于实践中的略微不密封性而非常难实现。

然而由于以下阐述的情况,即,冷的制冷剂即便在吸入阀关闭时–从现在起通过直接的连接–也流入抽吸消音器中,所以必要的是,在抽吸消音器中设置与消音腔和周围环境连接的均压腔,以便实现抽吸消音器与周围环境之间的压力平衡,也就是在运行位置中实现与压缩机壳体内部的压力平衡。

在进气冲程期间,由活塞吸入比通过制冷剂输入管路在相同的时间段中溢流到抽吸消音器中的制冷剂更多的制冷剂。制冷剂之差一方面通过处于消音腔中的制冷剂并且另一方面通过处于均压腔中的制冷剂补偿。如果均压腔不与压缩机壳体内部连通(该连通会使气态的制冷剂从压缩机壳体溢流到均压腔中以及通过均压腔溢流到消音腔中),则可能在吸入时导致消音腔中的强烈压降,由此使更少的制冷剂被吸入活塞气缸单元的气缸中。由于与周围环境的压力平衡,可以明显减少抽吸消音器中的压降并且改善制冷压缩机的效率。

在活塞气缸单元接下来的压缩冲程中,制冷剂从制冷剂输入管路溢流到抽吸消音器中,这一方面由抽吸消音器与制冷剂输入管路之间的压力差实现,并且另一方面(较少部分地)由制冷剂的动能实现。溢流的制冷剂通过消音腔和均压腔流入制冷压缩机的内部。

由于制冷剂的前述流动性能,在制冷压缩机运行期间导致处于均压腔中的气柱发生持续的振荡,所述气柱具有来自制冷剂输入管路的冷的制冷剂和来自压缩机壳体内部的热的制冷剂,所述冷的制冷剂和热的制冷剂的份额根据曲轴角改变。

当例如液态的制冷剂经由制冷剂输入管路进入抽吸消音器,液态的制冷剂通常由于抽吸消音器中的较高温度水平而蒸发,所述较高的温度水平例如由于电力驱动单元和活塞气缸单元的废热形成。由于蒸发而使容积增加,所以如果不通过均压腔进行压力平衡,则可能在抽吸消音器中形成过压,其可能导致抽吸消音器受损,在极端情况下甚至导致抽吸消音器损坏,和/或导致制冷剂输入管路与入口之间的连接受损。

为了在运行期间润滑活塞气缸单元并且由此确保功能性,设置一定量的润滑剂、如润滑油,其以油池的形式沉积在制冷压缩机的盆状设计的底部区域中。所述底部区域可以在制冷压缩机的运行状态中也用作用于活塞气缸单元、尤其是用于驱动活塞的电力驱动单元的支承面。但活塞气缸单元也可以通过固定在压缩机壳体上的托架支撑,因此底部区域不用作支承面。

如已经在之前描述的那样,通常在压缩机壳体内部存在气态的制冷剂,其通常在制冷压缩机的静止阶段从制冷剂输入管路经由抽吸消音器溢流到压缩机壳体中或者在向制冷压缩机填充制冷剂时导入压缩机壳体中。气态的制冷剂在运行期间与滴状的润滑剂混合,从而形成制冷剂-润滑剂雾。因为即使来自制冷剂输入管路的制冷剂和润滑剂较少地混合,也可能在均压腔中形成包含液滴的制冷剂,所以在进气冲程中润滑剂可能到达消音腔中,其大部分沉积在消音腔的内壁或者分隔壁上并且滴下来。润滑剂也可能由于活塞气缸单元中的不密封性进入制冷剂循环,由此最终到达抽吸消音器。为了能够将聚集在消音腔中的润滑剂或者液态制冷剂排出,抽吸消音器的底部通常具有至少一个放油口。所述放油口具有相对较小的直径并且通常只是具有滴流凸缘的钻孔,其布置在抽吸消音器的外侧。然而,这至少一个在几十年来已经属于现有技术的放油口并非按照独立权利要求的前序部分所述的均压腔,因为放油口一方面在运行中通过油膜封闭,并且另一方面放油口的直径太小而不能确保必要的压力平衡。这只通过以下内容就可以解释,即按照本发明所述类型的制冷压缩机的转速在满载时通常处于每分钟3000至3600转的范围内,因此尽管在进气冲程与压缩冲程之间的冲程交替可高达每秒120次也必须确保压力平衡,但这只能在相应的通流横截面的情况下实现。

为了防止可能通过制冷剂-润滑剂雾的抽吸进入均压腔的润滑剂聚集在均压腔中,均压腔的开口大多在靠近油池的区域中设计在抽吸消音器的下侧,以使润滑剂能够从均压腔排放到油池中。

然而,现有技术的缺点在于,均压腔开口的堵塞导致不能在消音腔与周围环境、也就是抽吸消音器的内部之间进行压力平衡。由此导致制冷压缩机的功率显著降低,因为抽吸消音器中的压降不能被补偿或平衡。因此,在进气冲程期间进入活塞气缸单元的(气态)制冷剂明显减少,因此在压缩冲程中也有更少的制冷剂被压缩。

如果制冷压缩机在静止阶段之后再次运行,则尤其可能导致开口堵塞,在所述静止阶段中,大部分润滑剂聚焦在油池中并且油池的液位达到其最大值。在静止阶段中,由于制冷压缩机的冷却可能导致气态的制冷剂在压缩机壳体的内部空间中冷凝或者液态的制冷剂不立刻蒸发。由此在油池中形成润滑剂和液态的制冷剂的混合物,其使油池的液位上升。如果所述液位上升到均压腔的开口处,则除了阻碍压力平衡之外,在进气冲程中也将液态的润滑剂-制冷剂混合物经由均压腔和消音腔吸入活塞气缸单元中。由于液态的混合物尤其存在阀弹簧、主要是吸入阀的阀弹簧受损的风险。

即使液态的润滑剂-制冷剂混合物的最大液位处于均压腔的开口下方,在接通制冷压缩机时还是可能导致均压腔开口的至少部分堵塞。在接通制冷压缩机时,通过活塞的运动在压缩机壳体内部形成负压,所述负压导致液态的润滑剂-制冷剂混合物开始沸腾并且溶解的液态制冷剂蒸发。在此,液态的润滑剂-制冷剂混合物起泡,因此所形成的泡沫封闭均压腔的开口,阻碍压力平衡并且润滑剂-制冷剂泡沫附加地被吸入抽吸消音器或者活塞气缸单元中。尽管这个运行状态持续时间不长,但出现显著的功率损耗并且存在阀弹簧受损的风险。

在两种所述情况中,抽吸消音器与压缩机壳体内部之间的压力平衡被阻碍,因此抽吸消音器中的压降不能被补偿并且有更少的制冷剂进入活塞气缸单元中。如果在压力平衡受阻期间,液态的制冷剂经由制冷剂输入管路进入抽吸消音器并且在该处蒸发,则可导致抽吸消音器中的压力升高,这可与前述风险相关联。

技术问题

因此,本发明所要解决的技术问题在于,克服现有技术的缺点并且建议一种用于封装的制冷压缩机的抽吸消音器,其在均压腔的开口堵塞的情况下、尤其在制冷压缩机启动时也能确保消音腔与周围环境之间的连续压力平衡。



技术实现要素:

该技术问题在按照本发明的用于封装的制冷压缩机的抽吸消音器中解决,所述抽吸消音器具有入口,以便能够使制冷剂流入抽吸消音器中,具有出口,以便能够使制冷剂从抽吸消音器朝制冷压缩机的活塞气缸单元的方向流出,具有将入口与出口相互连接的用于消音的消音腔和与消音腔相连的并且与周围环境连通的用于消音腔与周围环境的压力平衡的均压腔,其中,抽吸消音器在运行位置中设置用于容纳在制冷压缩机的压缩机壳体中,所述压缩机壳体具有设计为盆状的用于容纳油池的底部区域,所述技术问题由此解决,即所述均压腔设计为带有用于压力平衡的第一开口的第一均压腔并且抽吸消音器具有另外的、带有用于压力平衡的第二开口的第二均压腔。

由于设置有两个彼此分开设计的均压腔,它们二者分别通过一个开口、与另一个均压腔的开口无关地与周围环境或者在运行位置中与压缩机壳体的内部连通,所以可以实现消音腔与周围环境之间的连续压力平衡。均压腔在此可以彼此分开地设计,其中可以考虑的是,两个均压腔不直接相互连接,而是只间接地通过通往消音腔的相应连接结构连接。均压腔例如可以设计为不同尺寸并且具有不同容积,其中也可以考虑的是,均压腔设置具有相似的或者相同尺寸的容积。均压腔通常只通过配属于其的开口与周围环境相连,因此在运行位置中制冷剂从压缩机壳体的内部只能够通过第一开口直接进入第一均压腔并且只能够通过第二开口直接进入第二均压腔。为了防止开两个开口同时堵塞,可以规定第二开口优选在制冷压缩机的高度方向上布置在第一开口上方。换而言之,第一开口和第二开口在制冷压缩机的高度方向上相互间隔,所述高度方向通常相应于抽吸消音器的高度方向。

在本发明的一种实施变型方案中规定,所述抽吸消音器具有至少一个用于连接在活塞气缸单元上的固定区段,并且所述至少一个固定区段设计用于实现抽吸消音器在活塞气缸单元上的固定,在所述活塞气缸单元中第二开口相对于压缩机壳体的底部区域布置在第一开口上方。通过优选设计在出口的区域中或者由出口本身构成的固定区段,抽吸消音器在运行位置中固定在活塞气缸单元上、尤其是气缸盖上、准确地说是气缸盖罩上,并且由此固定地布置在压缩机壳体中。通过固定区段的相应设计,能够以简单的方式方法调节形成抽吸消音器相对于制冷压缩机的其它构件的如下所述的位置。

第一均压腔的第一开口通常设计在抽吸消音器的下侧,从而使润滑剂或者液态的制冷剂可以从均压腔中滴下来或者排走。原则上第一开口布置在形成于压缩机壳体的底部区域中的油池上方,其中,在本文开头所述的运行状态中还总是可能出现第一开口的堵塞。

但因为两个开口彼此相对地布置在不同的抽吸消音器高度上,并且因此在运行位置中也相对于压缩机壳体的底部区域布置在不同的抽吸消音器高度上,所以确保了即使在运行位置中更靠近底部区域布置的第一开口例如被来自油池的液态的润滑剂-制冷剂混合物或者润滑剂-制冷剂泡沫封闭,通过在运行位置中与压缩机壳体的底部区域距离更远的第二开口确保了与周围环境的压力平衡。无论如何通过第二开口确保了压力平衡,因为通过第二开口即使在第一开口堵塞的情况下也可以将制冷剂从压缩机壳体的内部吸入第二均压腔中,从而使制冷剂至少可以通过第二均压腔朝消音腔的方向流动。均压腔布置为,使得第二均压腔的第二开口与压缩机壳体的底部区域之间的距离大于压缩机壳体的底部区域与第一均压腔的第一开口之间的距离。换而言之,第一开口设计为下部开口并且第二开口设计为上部开口。在此,所述距离可作为在平行于制冷压缩机的支承面并且延伸穿过底部区域的最低点的平面与开口的中点之间的法线距离予以确定。

本发明的一种实施变型方案规定,柔性的连接元件固定在入口处,用于将抽吸消音器的布置在入口处的入口开口与在运行位置中通入压缩机壳体的制冷剂输入管路连接,以便使制冷剂从制冷剂输入管路直接流入抽吸消音器中。例如可以包括塑料套或者稳定的金属元件的柔性连接元件通常设计为管状,尤其也设计为伸缩式,并且使得制冷剂可以直接从制冷剂输入管路经由抽吸消音器向吸入阀流动并且同时减少声波、尤其是噪声从抽吸消音器向压缩机壳体内部的传播。这优选实现为,制冷剂不会分布在压缩机壳体中或者与处于压缩机壳体内部的制冷剂混合。不言而喻的是,由于柔性连接元件在实践中几乎不可能完全密封,所以总还有、但小到可忽略的部分制冷剂可能溢流到压缩机壳体的内部。然而,几乎可以避免升温的制冷剂进入柔性连接元件,因此制冷压缩机的效率几乎不受影响。由于连接元件的柔性设计,如果按照现有技术可能存在的风险是,在由于均压腔的开口封闭而不能进行压力平衡时,柔性连接元件由于通过活塞冲程引起的压力冲击或者形成于抽吸消音器中的过压而受损或者甚至毁坏。通过按照本发明设计的抽吸消音器,可以有效地防止柔性连接元件毁坏或者受损。通过两个开口,尤其是通过第一开口,在制冷压缩机在第一次运行之前通过制冷剂输入管路被供应制冷剂时,液态的制冷剂也可以从抽吸消音器排走。然而,填充通常通过为此设置的工艺管实现。

特别有利的是,抽吸消音器设计具有分段的、至少包括两个壳体部件的壳体,以便例如能够借助注塑方法实现制造。然而,壳体部件至少在运行位置中密封地相互连接,从而使制冷剂只能通过入口或者均压腔的开口进入抽吸消音器并且只能通过出口或者均压腔的开口从抽吸消音器流出。

在第一实施变型方案中,壳体包括第一壳体部件和第二壳体部件。第一壳体部件在此通常设计为抽吸消音器的下部部件,也就是在运行位置中至少区段性地、即在其下侧的区域中朝向压缩机壳体的底部区域。而第二壳体部件构成抽吸消音器的上部部件或者盖,其中,入口或出口或者入口和出口由第二壳体部件形成。因此,第二壳体部件在运行位置中与底部区域的距离比第一壳体部件更远。壳体的形成消音腔的主要部分可以由第一和第二壳体部件形成,但优选只由第一壳体部件形成。因此,按照另一实施变型方案规定,抽吸消音器包括至少一个第一壳体部件和第二壳体部件,其中,入口和/或出口由第二壳体部件形成。

按照本发明的另一实施变型方案规定,具有第一开口的第一均压腔设计在第一壳体部件中。由此能够以简单的方式方法在制造第一壳体部件时例如借助注塑成型出第一均压腔连同第一开口。因此,第一开口在运行位置中无论如何定位在压缩机壳体的底部区域附近,尤其当第一开口设计在第一壳体部件的下侧时。

在第二实施变型方案中,壳体包括三个壳体部件:第一壳体部件,其又设计为抽吸消音器的下部部件,第二壳体部件,其同样又形成壳体的上部,和布置在第一壳体部件与第二壳体部件之间的第三壳体部件,其用作中间件并且因此形成抽吸消音器的大部分外壳面。因此规定,抽吸消音器包括至少一个第一壳体部件、第二壳体部件和第三壳体部件,其中,第三壳体部件布置在第一壳体部件与第二壳体部件之间。由此进一步简化了抽吸消音器的制造,因为消音腔的复杂几何形状可以通过例如借助注塑方法制造中间件形成,而入口和出口单独地由第一和/或第二壳体部件形成。如之后显示的那样,两个均压腔的设计也显著简化。有利的是,第一壳体部件、也就是下部部件具有第一开口。

因此,通过将壳体划分为三个部分,第一均压腔的第一部分区段可以由第一壳体部件形成,并且壳体的第二部分区段可以通过邻接的第三壳体部件形成,由此能够以简单的方式方法在部分区段中制造不同的横截面。因此,在第二实施变型方案的另一变型中规定,所述第一均压腔具有由第一壳体部件限定的第一部分区段和由第三壳体部件限定的第二部分区段,其中,第一开口设计在第一部分区段中。

第二实施变型方案的一种优选变型规定,所述第一部分区段设计为第一壳体部件的相对于第二部分区段变窄的管状的突出部。通过管状的突出部,能够以简单的方式方法相对于容积更大的第二部分区段的横截面积减小第一开口的横截面积。如果第一开口的横截面积过大,则活塞气缸单元的抽吸噪声可能从抽吸消音器进入压缩机壳体的内部,这可能不期望地提高制冷压缩机的噪声水平。然而,显著的横截面缩窄尤其在借助注塑方法制造的单构件式壳体部件中极为难实现。然而,如果将两个不同的横截面分配到两个可彼此单独制造的、由不同的壳体部件构成的部分区段上,则两个部分区段可以具有可简单制造的不同横截面积,因此在组装壳体部件之后形成凸肩或者横截面缩窄部。

如果第一开口的横截面积在第一均压腔的平均横截面积的5%至50%之间,优选在10%至30%之间,尤其在15%至20%之间,则在制冷压缩机的运行中形成特别优选的比例关系。在此,作为参考尺寸参考通常具有两个均压腔中更大容积的第一均压腔的平均横截面积。所述平均横截面积能够以简单的方式方法通过以下方式确定,即确定第一均压腔的容积(例如通过实验或者通过数学方法),确定第一均压腔的高度并且将所确定的容积等同于具有圆形基面的圆柱体的容积,其中,圆柱体具有与均压腔相同的高度。如果现在将所确定的第一均压腔的容积除以高度,则由此直接得到了第一均压腔的平均横截面积。

按照按本发明的可以包括两个、三个或者多个壳体部件的抽吸消音器的优选实施变型方案,所述第二均压腔至少区段性地设计在第二壳体部件中,其中,第二开口设计在第二壳体部件中。因为第二壳体部件在运行位置中至少区段性地、也就是在其上侧的区域中背离端部区域并且用作抽吸消音器的上部部件或者盖,所以通过在第二壳体部件中设计第二开口以简单的方式方法确保了第二开口布置在第一开口的上部。在此,第二开口优选布置在第二壳体部件的上侧,以便与第一开口形成尽可能大的距离。尤其在两个均压腔不直接相互连通时,可能对于制造有利的是,第二均压腔只设计在第二壳体部件中。然而,如果两个均压腔直接相互连通,则可能有利的是,第二均压腔的部分设计在第二壳体部件中,并且另一部分设计在邻接的第一(在只有两个壳体部件的情况下)壳体部件中或者第三(在三个壳体部件的情况下)壳体部件中。

为了改善均压腔中的流动关系或者为了实现气柱在均压腔中的均匀振荡,在另一优选的实施变型方案中规定,所述第二均压腔通入第一均压腔中。在通入时,均压腔的纵轴线可以彼此倾斜、平行或者对齐地布置或者相互围成直角,其中,通常更小的第二均压腔通入更大的第一均压腔中。由此确保了,均压腔直接相互连接并且制冷剂可以直接从一个均压腔溢流到另一均压腔中。因此也实现了两个均压腔之间的压力平衡,从而在第一开口封闭时制冷剂可以从压缩机壳体的内部通过第二开口和第二均压腔直接流入第一均压腔中。第二均压腔优选在第一均压腔的与第一开口相对置的端部区域中、尤其在第一均压腔的上部限界区段中通入第一均压腔中。

在制冷压缩机运行期间,一部分润滑剂或者润滑油以液滴的形式与形式为雾的气态制冷剂混合地存在于压缩机壳体内部,其中,润滑剂也可以直接从活塞气缸单元滴下来。所述润滑剂通常由于重力作用聚集在压缩机壳体的底部区域中的油池中。然而,在润滑剂循环期间,润滑剂也可能聚集在第二壳体部件的上侧,因此存在的风险是,润滑剂通过第二开口被吸入第二均压腔或者甚至吸入消音腔中。同样也适用于与制冷剂共同从压缩机壳体内部抽吸出的润滑剂液滴。也为了防止更大量的润滑剂通过第二开口吸入消音腔或者润滑剂聚集在第二均压腔中,特别有利的是,第二均压腔通入第一均压腔中。由于两个开口之间的高度差,通过第二开口进入的润滑剂可以由于重力作用通过第一开口排出。在此有利的是,均压腔设计为,使得第二与第一开口之间的连续落差实现了排出。

在本发明的一种特别优选的实施变型方案中,通过以下方式实现流动关系的进一步改善,即所述第一均压腔具有第一纵轴线并且设计为管状和/或第二均压腔具有第二纵轴线并且设计为管状,优选具有圆形的横截面。管状在此理解为具有任意的横截面几何结构的长条形空心体,其沿纵轴线的方向延伸。第一和/或第二纵轴线优选设计为笔直的,然而弯曲的或者不连续的纵轴线走向也是可以考虑的。第一或者第二均压腔的垂直于相应纵轴线的横截面几何结构在此可以具有任意的几何形状,例如矩形、三角形、椭圆形。然而基于制造技术的原因业已证明特别有利的是,第二均压腔的垂直于第二纵轴线的横截面设计为接近圆形。横截面几何结构在此不是必须在均压腔的整个纵向延伸上是恒定的,而是可以改变。

在按照本发明的抽吸消音器的另一优选的实施变型方案中,所述第一纵轴线和第二纵轴线相互平行延伸地、优选对齐地布置。通过平行的走向,能够特别有利地影响两个均压腔中的流动关系。尤其如果纵轴线平行于制冷压缩机的竖直方向定向,则通过第二开口进入并且通过第一开口排出的润滑剂的前述排出效应被特别强烈地突出,从而只有小到可忽略的一部分润滑剂可以通过第二开口进入消音腔或者聚集在均压腔中。如果纵轴线对齐地布置,则它们一方面平行地延伸并且另一方面形成了共同的纵轴线。

为了确保制冷剂在第一均压腔与第二均压腔之间的溢流尽可能没有流动损耗地进行,在一种实施变型方案中可以规定,沿第一纵轴线的方向观察,优选沿第一纵轴线和第二纵轴线的方向观察,第二开口的横截面与第一开口的横截面重叠。在此,重叠部优选可以更多地处于25%至100%之间,尤其在30%至80%之间,特别优选在40%至60%之间。换而言之,当横截面设计为圆形时,第一纵轴线与第二纵轴线之间的距离小于两个开口的半径之和。横截面在此总是理解为垂直于均压腔的相应纵轴线的横截面。在此特别优选的是,第二开口的横截面布置在第一开口的横截面内部,也就是两个开口完全相互重叠。换而言之,纵轴线之间的距离小于等于第一开口的半径与第二开口的半径的差。

为了能够在制冷压缩机的运行期间确保抽吸消音器与周围环境、也就是压缩机壳体内部之间的压力平衡并且由此支持振荡式气柱的形成,均压腔的容积必须具有确定的尺寸。因此,在本发明的另一特别优选的实施变型方案中规定,第一均压腔的容积的尺寸设计为,使得所述容积是活塞气缸单元的活塞的行程容积的0.05倍至2倍,优选是0.1倍至1倍,尤其是0.2倍至0.5倍。因为由于活塞运动、准确地说由于活塞的行程容积出现压力差,所以均压腔的容积也必须与活塞的行程容积协调适配。第一均压腔的容积优选是活塞行程容积的一部分,例如行程容积的十分之一、五分之一或者四分之一,因为制冷剂的主要部分来自制冷剂输入管路。

业已证明特别有利的是,第一均压腔用作主均压腔,因此在运行中用于压力平衡所需的制冷剂的主要部分可以通过第一均压腔与消音腔进行交换,也就是第一均压腔具有相对较大的容积,用于形成振荡式气柱。第二均压腔在这种情况下在常规运行期间只对所交换的总容积具有较小的贡献并且因此在整体上需要较小的容积用于更小的振荡式气柱。然而一旦第一开口被油池封闭或者润滑剂泡沫被抽吸通过第一开口,则通过、在需要时也完全地通过第二均压腔的第二开口进行压力平衡。因此,在另一特别优选的实施变型方案中固定,第二均压腔的容积在第一均压腔的容积的5%至25%之间,优选在10%至20%之间,特别优选在12%至17%之间。

因为第一或第二开口的横截面积被视为对于可吸入的容积是决定性的,所以基于上述优点在另一特别优选的实施变型方案中规定,第二开口的横截面积在第一均压腔的平均横截面积的5%至50%之间,优选在10%至30%之间,尤其在15%至20%之间。平均横截面积在此可以如前述那样计算。因此确保了,第二均压腔中的气柱的振幅小于第一均压腔的气柱,从而在很大程度上避免了热的制冷剂在正常运行期间从压缩机壳体内部吸入消音腔中。同时,第二开口区域中的缩窄部使得抽吸噪声不会从抽吸消音器进入压缩机壳体的内部或者只减少地进入压缩机壳体的内部。开口的横截面在此优选垂直于相应的纵轴线定向。在此可以规定,第一和第二开口的横截面积几乎相同大。

为了减少吸入消音腔中的润滑剂的量并且实现均压腔与消音腔之间的制冷剂交换,在本发明的一种优选的实施变型方案中规定,过渡通道将消音腔与第一均压腔相连,以便实现制冷剂的交换,其中,过渡通道布置在第一均压腔的与第一开口相对置的端部区域中,和/或过渡通道将消音腔与第二均压腔相连,以便实现制冷剂的交换。如果过渡通道与第一消音腔相连,则有利的是,过渡通道在第一均压腔的与油池相对置的端部、优选在第一均压腔的最高点处通入第一均压腔中,因为通过第一开口吸入第一均压腔的润滑剂必须经由均压腔的整个纵向延伸才被抽吸,以便能够进入消音腔。然而,因为按照本发明在这种情况下的压力平衡通过第二开口实现,所以在第一均压腔中的抽吸作用在实际上有较多润滑剂或者润滑剂-制冷剂泡沫进入消音腔中时通常过小。此外,第一均压腔通常具有更大的容积,其中,大部分在正常运行状态中流入和流出的制冷剂通过第一开口流入抽吸消音器或者流出。因此,通过第一均压腔与消音腔之间经由连接通道的直接连接,也可以降低流动损耗。在备选的实施变型方案中,过渡通道也可以将消音腔与第二均压腔直接连接,也就是通入第二均压腔中或者每个均压腔通过优选独立的过渡通道与消音腔相连。

为了将由于活塞运动在压缩机壳体内部产生的压力波动保持较小,也就是防止或者减少压力波动从抽吸消音器向周围环境的传播,可以规定过渡通道的平均横截面积在第一均压腔的平均横截面积的5%至50%之间,优选在10%至30%之间,尤其在15%至20%之间。

另一特别优选的实施变型方案规定,所述过渡通道平行于第一纵轴线延伸地布置并且设计在第一壳体部件或者第三壳体部件中。由于过渡通道平行于第一均压腔的第一纵轴线延伸,所以制冷剂可以在没有明显流动损耗的情况下在第一均压腔的整个长度上被抽吸或者推出。这在常规运行期间、也就是第一开口敞开的情况下也导致抽吸消音器的噪声水平的下降。在此,在双构件式的实施形式中,过渡通道设计在第一壳体部件、也就是下部部件中,而在多构件式、尤其是三构件式的实施形式中,过渡通道设计在第三壳体部件、也就是中间件中。

本文开头所述的技术问题也通过一种封装的制冷压缩机解决,所述制冷压缩机具有优选密封的压缩机壳体,制冷剂能够通过制冷剂输入管路输入压缩机壳体,其中,在压缩机壳体的内部,循环地压缩制冷剂的活塞气缸单元通过吸入阀工作,所述吸入阀包括布置在活塞气缸单元的阀板中的吸入开口,其中,压缩机壳体具有设计为盆状的用于容纳油池的底部区域,所述油池用于润滑活塞气缸单元,其中,将制冷剂从制冷剂输入管路向吸入阀导引的按照本发明的抽吸消音器在运行位置中这样布置在压缩机壳体中,使得第二开口相对于压缩机壳体的底部区域布置在第一开口上方。

因为两个均压腔的相应开口布置在相对于抽吸消音器的压缩机壳体的底部区域的不同高度处并且因此第二开口按照本发明布置在第一开口上方,所以确保了即使靠近底部区域布置的第一开口例如被来自油池的润滑剂封闭,也可以通过与压缩机壳体的底部区域间隔更远的第二开口确保与周围环境的压力平衡。抽吸消音器优选包括至少两个壳体部件、尤其三个壳体部件,其中,第二开口设计在抽吸消音器的相对于底部区域处于上部的第二壳体部件中,并且第一开口设计在抽吸消音器的相对于底部区域处于下部的第一壳体部件中。

本发明的一种实施变型方案规定,至少第二均压腔的第二开口、优选第一开口和第二开口布置在油池的优选在制冷压缩机的静止阶段形成的液位上方。

油池的液位通常在制冷压缩机首次投入使用之前在交货状态中形成,或者在制冷压缩机较长时间未运行的静止阶段之后形成,因为在这两种情况下设置用于润滑活塞气缸单元的润滑剂没有向活塞气缸单元输送,而是由于重力聚集或者沉积在压缩机壳体的底部区域中。油池的液位可能由于本文开头所述的液态的制冷剂-润滑剂混合物的形成而改变。如之前已经详细描述的那样,如果第二均压腔的第二开口布置在油池的液位上方,则可以确保消音腔与压缩机壳体内部之间的压力平衡。因此防止了当在制冷压缩机的底部区域中形成润滑剂-制冷剂混合物时或者在混合物起泡时第二开口也堵塞。由此也在运行状态中确保了压力平衡。

为了能够相对于压缩机壳体的底部区域正确地定位抽吸消音器并且因此正确地定位均压腔或者均压腔的开口,在本发明的一种实施变型方案中规定,所述抽吸消音器的固定区段固定在活塞气缸单元的气缸盖上。在此,固定区段例如可以通过螺栓连接或者夹紧连接固定在气缸盖上。在此特别有利的是,固定区段设计在出口的区域中或者由出口本身构成并且至少区段性地容纳在气缸盖中,其中,气缸盖罩将固定区段夹紧在气缸盖中。

在按照本发明的制冷压缩机的一种实施变型方案中规定,柔性的连接元件将制冷剂输入管路与抽吸消音器的由入口形成的入口开口相互连接,以便使制冷剂从制冷剂输入管路通过抽吸消音器直接向吸入阀流动。因为来自制冷剂输入管路的制冷剂通过柔性的连接元件直接流入抽吸消音器中并且不能流入压缩机壳体的内部,所以按照本发明地确保压力平衡在任何运行时间点都具有更重要的意义,以防止抽吸消音器和/或柔性连接元件受损或者损毁。换而言之,抽吸消音器的按照本发明的构造和定位才确保了柔性的连接元件不会由于抽吸消音器中的压力冲击被损毁或者损坏并且由此保持其功能性。

理论上甚至可以规定,第一均压腔的第一开口布置在油池的液位下方。因为在油池到达其最大液位的运行状态中,压力平衡通过第二均压腔的第二开口实现,所以压缩机壳体中的现有结构空间可以由抽吸消音器最佳地利用,因此第一开口可以布置在液位下方。在经过曲轴的前几次旋转再次开始润滑剂循环之后,油池的液位降低至最大液位之下的运行水平,从而使第一开口开放并且也可以通过第一开口进行压力平衡。然而原则上在这种布置结构中,润滑剂或者润滑剂-制冷剂混合物可能通过放油口进入抽吸消音器或者不通过放油口从消音容积中流出。

为了能够尽可能节省空间地利用压缩机壳体中的可用结构空间并且同时能够使润滑剂从第一均压腔中排出,有利的是,第一均压腔的第一开口在运行位置中朝向压缩机壳体的底部区域,即换而言之例如设计在抽吸消音器的底侧。因为在这种情况下存在被润滑剂堵塞或者通过第一开口抽吸润滑剂的风险,所以第二均压腔的第二开口在运行状态中背离底部区域,即换而言之例如设计在抽吸消音器的侧壁上或者上侧,以便可靠地确保压力平衡。因此在本发明的另一实施变型方案中规定,第一开口在运行状态中朝向底部区域并且第二开口在运行状态中背离底部区域。

特别有利的是,制造具有分段式壳体的抽吸消音器,以便例如借助注塑方法实现制造。在运行位置中,壳体部件密封地相互连接,因此制冷剂只能通过出口或者通过均压腔从抽吸消音器流出。壳体部件之一在此在运行位置中设计为抽吸消音器的下部部件,也就是至少区段性地、即在其底侧的区域中朝向压缩机壳体的底部区域,其中,第一壳体部件的下侧理论上可以至少区段性地布置在油池中。另一壳体部件相应地背离底部区域并且形成抽吸消音器的上部部件或者盖。

附图说明

现在根据实施例详细阐述本发明。附图尽管示例性地展示发明构思,但并不对其进行限制或者甚至封闭式地呈现。在附图中:

图1示出具有按照本发明的抽吸消音器的制冷压缩机的剖视图;

图2示出布置在压缩机壳体中的抽吸消音器的第一实施变型方案在运行位置中的剖视图;

图3示出按照图2的抽吸消音器的备选剖视图;

图4示出按照图2的抽吸消音器的等轴视图;

图5示出抽吸消音器的第二实施变型方案的等轴视图;

图6示出按照图5的抽吸消音器的剖视图。

具体实施方式

图1示出按照本发明的、优选密封地封装的制冷压缩机19的一种实施变型方案,所述制冷压缩机具有按照本发明的抽吸消音器1。制冷压缩机10包括优选密封地封装的压缩机壳体20,循环地压缩气态制冷剂的活塞气缸单元22在运行状态中在压缩机壳体的内部工作,所述活塞气缸单元通过驱动器件、如马达、尤其是电动机驱动或者能够被驱动。活塞气缸单元22包括带有气缸盖23的气缸和在气缸中导引的活塞,其中,活塞在进气冲程中通过吸入阀将制冷剂吸入气缸中并且在压缩冲程中在通过压力阀将制冷剂推出进入压力段33之前,将制冷剂泵送到更高的压力水平。通过压力段33将被压缩的制冷剂从制冷压缩机19运送至制冷剂循环中。阀分别在约180°的曲轴角上封闭布置在气缸盖23内的阀板中的相应开口。

为了在抽吸过程中将制冷压缩机19的噪声水平保持尽可能小,抽吸消音器1在运行位置中固定在气缸盖23上,通过所述抽吸消音器1,流入制冷压缩机19的制冷剂能够从通入压缩机壳体20的制冷剂输入管路24流向或者导引至吸入阀。在此处的从上方示出了制冷压缩机19的附图中,抽吸消音器1的大部分被气缸盖23的气缸盖罩32遮盖。但尤其可以看出抽吸消音器1的从抽吸消音器1的基体突伸出的入口5,其包括入口开口8(参见图2)。入口5的入口开口8在运行位置中尽可能靠近制冷剂输入管路24地布置。

抽吸消音器1的之后描述的设计细节由于抽吸消音器1在气缸盖罩32下方的所示布置而不可见,所述设计细节在之后的附图中示出。抽吸消音器1具有出口6,制冷剂在运行状态中在进气冲程期间通过出口6流出或者抽吸到活塞气缸单元22中。在此,如图2、3和6所示,出口6形成固定区段30,所述固定区段30至少区段性地容纳在气缸盖23中并且通过气缸盖罩32的开口固定夹紧在活塞气缸单元22上,从而使出口6的出口开口28尽可能靠近吸入阀地定位。消音腔7占据了抽吸消音器1的容积的主要部分,所述消音腔沿制冷剂的流动方向布置在入口5与出口6之间并且按照本身已知的方式设计用于按照亥姆霍兹原理减弱声波。

抽吸消音器1的主要尺寸在本实施例中是基本上相应于竖直方向的高度方向。在抽吸消音器1的运行位置中,抽吸消音器1的高度方向相应于制冷压缩机19的高度方向。

为了能够将来自制冷剂输入管路24的制冷剂直接地并且不与压缩机壳体20内部的被加热的制冷剂混合地或者最少混合地导入抽吸消音器1中,在本实施例中在制冷剂输入管路24与入口5之间布置有柔性的连接元件25,所述连接元件在制冷剂输入管路24的区域中桥接入口5与压缩机壳体20之间的距离并且用作用于进入的制冷剂的管路。因为活塞气缸单元22可能由于在运行中出现的振动而相对压缩机壳体20运动,所以连接元件25设计为柔性的,例如包括管状的塑料件,以便能够补偿相对运动。

为了润滑活塞气缸单元22或者驱动器件的可移动部件,在制冷压缩机19中设置一定量的润滑剂。一部分所述润滑剂在运行状态中作为油池26(参见图2)沉积在压缩机壳体20的盆状的底部区域21中,其从该处在运行期间连续地、例如通过电动机转子中的润滑孔输送到需要润滑的区域中。换而言之,形成润滑剂循环,在所述循环中分别有一部分润滑剂处于油池26中,并且一部分润滑剂为了润滑而朝活塞气缸单元22的方向输送,其中,被输送的润滑剂在经过润滑剂循环之后再次聚集在油池26中。由于活塞气缸单元22中的不密封性并且由于在压缩机壳体20内部形成并且在运行期间可通过抽吸消音器1如下所述地进入活塞气缸单元22中的润滑剂雾,总是有一部分润滑剂处于制冷剂循环中。

图2示出按照本发明的抽吸消音器1的细节,所述抽吸消音器在其相应于图1的位置的运行位置中布置在压缩机壳体20的内部。视图相应于平行于高度方向的剖面。由于直观性原因,在所述附图中没有显示制冷压缩机19的上述部件,除了压缩机壳体20的下半部分。为了能够显示抽吸消音器1的所有按照本发明的细节,剖视图作为阶梯式的区段实现,其中,剖切平面在本实施例中大约在放油口29的区域中向前错移。尤其与图4共同观察时可以理解所选择的剖切走向。

抽吸消音器1由第一壳体部件2、第二壳体部件3和第三壳体部件4组成,第一壳体部件在运行位置中是抽吸消音器1的下部部件,因此其基面朝向压缩机壳体20的底部区域21,第二壳体部件在运行位置中是抽吸消音器1的上部部件,因此其顶面背离压缩机壳体20的底部区域21,第三壳体部件基本上用作抽吸消音器1的外壳面并且具有一系列中间壁或者分隔壁34,它们布置用于按照亥姆霍兹原理实现消音。壳体部件2、3、4由优选热塑性的塑料构成并且能够彼此分开地制造,例如借助注塑方法。在运行位置中,两个壳体部件2、3、4气密地例如通过夹紧连接相互连接,因此在两个壳体部件2、3之间的分隔面处制冷剂不能流出抽吸消音器1。为此目的,壳体部件2、3、4可以如图所示地通过槽榫连接相连,其中,所形成的润滑剂薄膜在运行状态中有利于密封性。备选地也可以考虑的是,壳体部件2、3、4相互焊接。

在制冷压缩机19的运行状态中使来自蒸发器的制冷剂流入抽吸消音器1的入口5和在制冷压缩机19的运行状态中使制冷剂从抽吸消音器1朝向活塞气缸单元22的吸入阀流动的出口6在此均设计在第二壳体部件3上并且从第二壳体部件3的上侧伸出,其中,入口5基本上管状地平行于高度方向朝制冷剂输入管路24的方向延伸并且出口6具有弯曲部,所述弯曲部约为60°。在此,布置在出口6的端侧上的出口开口的轴与高度方向围成直角,因此制冷剂在通过出口6吸入时转向约90°。

在抽吸消音器1的内部设计有消音腔7,其包括多个相互连接的消音容积,所述消音容积通过中间壁或者分隔壁34彼此分隔开,以便实现本身已知的消音效应,如也在图3中可以清楚看出的那样。消音腔7的主要部分在此由第三壳体部件4形成。

由于本文开头描述的原因,也就是进气冲程中压降的减弱、压缩冲程中制冷剂的溢流和液态制冷剂在抽吸消音器1中的蒸发,必须确保与周围环境、也就是与压缩机壳体20的内部的压力平衡。

按照本发明,压力平衡通过两个均压腔11、14确保,所述均压腔分别具有用于与周围环境连通的开口9、10,其中,均压腔11、14与消音腔7相连,因此在进气冲程中制冷剂可以从均压腔11、14溢流到消音腔7中或者在压缩冲程中制冷剂相反地从消音腔7溢流到均压腔11、14中。第一均压腔11和第二均压腔14在此均设计在抽吸消音器1的前部侧向区域中,因此在入口5与均压腔11、14之间或者在出口6与均压腔11、14之间形成尽可能大的距离。第一均压腔11在此情况下在端侧形成第一开口9并且第二均压腔14同样在端侧形成第二开口10。由此在本实施例中,第一开口9布置在第一壳体部件2的下侧并且第二开口10布置在第二壳体部件3的上侧。通过将第一开口9布置在第一壳体部件2的下侧,润滑剂可以从第一均压腔11通过重力作用直接流入或者滴入油池26中。

在均压腔7的通过第一壳体部件2的底部形成的底部中,布置有放油口29,通过所述放油口29可以排出聚集在消音腔7中的润滑剂。所聚集的润滑剂通常来自油池26并且由于来自制冷剂输入管路24的制冷剂和来自压缩机壳体20内部的制冷剂虽少量但不可避免地混合,润滑剂小程度地在抽吸时通过均压腔11、14进入抽吸消音器1。来自制冷剂输入管路24的制冷剂通常也包含小部分的润滑剂,其由于活塞气缸单元22中的不密封性进入被压缩的或者待压缩的制冷剂。这些组分在运行状态中通常构成聚集在抽吸消音器1中的润滑剂的决定性份额。处于压缩机壳体20内部的制冷剂也包含润滑剂,其形式为所形成的润滑剂雾中的液滴。这些少量的润滑剂沉积在消音腔7的壁上并且随即流入消音腔7的底部区域中,以便能够通过放油口29再次进入油池26中。放油口29基于其认为和其构造并不是按照本发明的均压腔,因为其通常被小的油膜封闭并且在任何情况下其尺寸也不适合用于实现与压缩机壳体20内部的压力平衡。如果液滴形的润滑剂也少量地被吸入气缸中,则润滑剂经过整个制冷剂循环并且通过入口5再次回到抽吸消音器1中,润滑剂从抽吸消音器1再次通过放油口29进入油池26。

在制冷压缩机19运行期间、尤其在启动过程期间,可能在不同的运行状态中如本文开头详细描述的那样出现油池26的液位27的上升。这例如可能是以下情况,即制冷剂冷凝并且形成液态的制冷剂-润滑剂混合物或者制冷剂-润滑剂混合物由于在压缩机启动时形成的负压沸腾并且形成制冷剂-润滑剂泡沫,其可以至少暂时地提高液位27。在这些运行状态中,第一开口9可能被油池26封闭。如果如按照现有技术已知的那样只设有第一均压腔11,则处于第一壳体部件2的底侧的第一开口9的封闭会导致不再能够进行与周围环境的压力平衡,因此一方面在进气冲程期间消音腔7中的压降不能被补偿,并且使更少的制冷剂被吸入活塞气缸单元22中,这导致功率损耗。另一方面可能存在的风险是,液态的润滑剂或者液态的制冷剂-润滑剂混合物或者制冷剂-润滑剂泡沫被吸入活塞气缸单元22中并且在该处损坏阀弹簧。此外,在液态的制冷剂通过制冷剂输入管路24进入和蒸发时可能导致,在蒸发时形成的过压不能被补偿并且导致抽吸消音器1或者柔性的连接元件25损坏。

为了避免这些风险,设置具有第二开口10的第二均压腔14,其中,第二开口10按照本发明布置在第一开口9的上方,也就是与端部区域21并且因此也与油池26的液位27具有比第一开口9更大的距离。因此,即使不再能通过第一开口9实现压力平衡时或者通过第一开口9抽吸了润滑剂或者润滑剂泡沫时,气态的制冷剂仍然在进气冲程中从压缩机壳体20的内部流出进入第二均压腔14或者制冷剂在压缩冲程中从第二均压腔14流出进入压缩机壳体20的内部,因此确保了消音腔7的压力平衡。抽吸消音器1在压缩机壳体20中的布置通过构造固定区段30实现,所述固定区段由出口6形成并且由气缸盖罩32固定夹紧在活塞气缸单元22上。固定区段30在此设计为,使得当抽吸消音器1通过固定区段30固定在活塞气缸单元22上时,第一开口9比第二开口10更靠近端部区域21地布置或者第二开口10相对于端部区域21布置在第一开口9上方。

第一均压腔11在本实施例中设计在第一壳体部件2和第三壳体部件4中,其中,第一开口9指向端部区域21,然而相对于抽吸消音器1的底部或者最低点向上错移。换而言之,第一壳体部件2限定了第一均压腔11的第一部分区段12并且第三壳体部件4限定了第一均压腔11的第二部分区段13,因此第一开口由第一部分区段12形成。在此,第二部分区段13形成第一均压腔11的容积的主要部分,第二部分区段具有比第一部分区段12更大的高度和更大的平均横截面积。而第一部分区段12由第一壳体部件2的管状突出部15形成,其具有比第二部分区段13更小的横截面积。因此,具有第一开口9的管状突出部15用作横截面缩窄部,从而能够以简单的方式方法定义第一开口9的横截面积。在此可以清楚看出,第二部分区段13向下由具有管状突出部15的、由第一壳体部件2形成的下部限界区段37限定,通过所述下部限界区段实现了横截面缩窄。由于第一壳体部件2和第三壳体部件4彼此单独地设计,所以能够以简单的方式方法借助注塑制造下部限界区段37以及第二部分区段13的周向壁。两个壳体部件2、4之间的密封性又通过槽榫连接实现。不言而喻的是在备选的实施变型方案中,第一开口9可以直接由下部限界区段37构成,而不具有管状突出部15。

第一均压腔11在此限定了相当于活塞行程容积的约10%或者0.1倍的容积,其中,第一均压腔11的容积是第二均压腔14的相应容积的约10倍。

第二均压腔14至少区段性地设计在第二壳体部件3中,其中,至少第二均压腔14的具有第二开口10的部分设计在第二壳体部件3中,以便在第二开口10与底部区域21之间形成尽可能大的距离。在本实施例中,第二均压腔14既设计在第二壳体部件3中也设计在第三壳体部件4中.第一均压腔11和第二均压腔14直接相互连接,因此能够在均压腔11、14之间进行直接的制冷剂交换。为此,第二均压腔14的与第二开口10对置的、在此情况下是下部的端部通入第一均压腔11的与第一开口9对置的、在此情况下是上部的端部中。第一均压腔11的上端部通过由第三壳体部件4形成的上部限界区段31构成。第二均压腔14的邻接在第二开口10上的区段通过第二壳体部分3形成并且邻接在上部限界区段31上的区段由第三壳体部件4形成,从而能够使第二均压腔14的高度最大化。第二均压腔14设计为管状并且沿着第二纵轴线18(参见图6)延伸,其中,第二均压腔14的垂直于第二纵轴线18的横截面几乎呈圆形。第二纵轴线18直线形地延伸。第二均压腔14的横截面在第二均压腔14的整个延伸上略微改变,其中,在第二与第三壳体部件3、4之间的分隔面处达到最大。第二开口10的横截面积基本上与第一开口9的横截面积一致。

通过上述布置,第一开口9和第二开口10相互对置地布置,这产生了附加的效果,即通过第二开口10进入第二均压腔14的润滑剂可以沿着第二均压腔14和与之连接的第一均压腔11的壁向下滴并且最终通过第一开口9再次流出抽吸消音器1,而不会进入消音腔7或者聚集在均压腔11、14之一中。这种效应在备选的实施变型方案中当然也可以这样实现,即开口9、10在高度上相互错移并且相互直接连接的均压腔11、14形成连续的落差。如果从上方观察两个开口9、10,也就是沿纵轴线17、18的方向观察,则开口9、10在本实施例中重叠。

为了在均压腔11、14与消音腔7之间实现气态制冷剂的交换,在第三壳体部件4中设计有过渡通道16,其将消音腔7直接与第一均压腔11连接并且间接与通入第一均压腔11中的第二均压腔14连接。过渡通道16在此如第二均压腔14那样通入第一均压腔11的与第一开口9对置的端部中,也就是通入上部限界区段31中,从而使过渡通道16的通入端部与第一均压腔11或第二均压腔14的相应开口9、10之间的距离尽可能大。为了确保在注塑时的可简单制造性,过渡通道16平行于两个均压腔11、14地定向。除此之外,过渡通道16的横截面积处于第二均压腔14的横截面积的范围内。在此,第二均压腔14和过渡通道16的通入理解为它们直接终结于第一均压腔11中。第一均压腔11总地来说在与第一开口9对置的端部处通过上部限界区段31限定,其向上封闭第一均压腔11并且只被通入的第二均压腔14和通入的过渡通道16中断,因此第一均压腔11只通过第一开口9与压缩机壳体20的内部直接连通。

图3示出抽吸消音器1的备选剖视图,其中均压腔11、14和两个开口9、10布置在剖切平面之后。可以看出过渡通道16的通入消音腔7的端部,通过所述端部能够在均压腔11、14与消音腔7之间交换制冷剂。也示出了中间壁或者分隔壁34,它们在消音腔7的内部限定出各个单独的用于消音的消音容积。出口6在抽吸消音器1的内部作为由第二壳体部件3构成的出口接管35延伸,由第三壳体部件4形成的管路通道36通入所述出口接管中。管路通道36在第三壳体部件4的整个高度延伸上延伸,以便将入口开口8与出口开口28之间的供制冷剂流通的区段最大化并且由此改善消音。在出口接管35与管路通道36的上端部区段之间设计有垂直于高度方向延伸的缝隙,制冷剂可以通过所述缝隙从过渡通道16或者入口5流向出口6。在常规运行中只有少量制冷剂流所述缝隙,所述缝隙具有非常小的尺寸并且因此具有非常高的流动阻力。然而如果消音腔7填充有制冷剂并且管路通道36的下端部封闭,例如因为制冷压缩机19通过制冷剂输入管路24而不是通过工艺管被填充了液态的制冷剂,则气态的制冷剂通过所述缝隙既可以从过渡通道16也可以从入口5流向出口开口28。

以下简短描述均压腔11、14的工作方式:

在进气冲程中,处于消音腔7中的或者溢流的制冷剂经由出口6和打开的吸入阀通过抽吸消音器1吸入活塞气缸单元22的气缸中,其中,通过抽吸作用,处于均压腔11、14中的制冷剂的一部分也再次通过过渡通道16吸入消音腔7中,以进行压力平衡。这种流动走向分为两个主线,它们显示为虚线。流动的主要分支从入口5向抽吸消音器1的底部区域延伸并且接着通过管路通道36和出口6向出口开口28延伸,制冷剂的主要部分通常通过所述主要支路产生。实现抽吸消音器1的压力平衡的次要分支经由在本图中未显示的均压腔11、14的相应开口9、10延伸到均压腔11、14本身中,并且进一步经由过渡通道16延伸到消音腔7中,次要分支在所述消音腔中在抽吸消音器1的底部区域中在进入管路通道36之前与主要分支汇合。

制冷剂的一小部分也经由出口接管35与管路通道36之间的上述缝隙直接从入口5或者过渡通道16向出口6流动,而不首先导引至底部区域。这种绕流走向显示为两点划线。在常规运行状态中,只有小到可忽略的量的制冷剂通过绕流流动,而通过缝隙可以确保了气态的制冷剂可以被吸入活塞气缸单元22中,即使管路通道36的下端部例如通过液态的制冷剂封闭。

通过均压腔11、14的开口9、10,在进气冲程中被加热的制冷剂从周围环境、也就是从压缩机壳体20的内部被吸入均压腔11、14中,从而在抽吸消音器1与周围环境之间进行压力平衡。在压缩冲程期间,气态的制冷剂从制冷剂输入管路24溢流到消音腔7中并且将处于其中的制冷剂经由过渡通道16推入均压腔11、14中或者从均压腔11、14推入压缩机壳体20的内部。在制冷压缩机19运行期间,气柱在两个均压腔11、14中振荡或者跳动,所述气柱根据曲轴角针对不同的部分由来自消音腔7的制冷剂和来自压缩机壳体20内部的被加热的制冷剂组成。然而在运行期间,在冷的制冷剂和热的制冷剂之间只产生较少的混合,由于必要的压力平衡必须容忍这种混合。附加地,如之前详细描述的那样,抽吸消音器1中的压降通过均压腔11、14的压力平衡和由此产生的次要分支降低并且因此改善了制冷压缩机19的效率。

在活塞气缸单元22的压缩冲程期间,来自蒸发器的制冷剂经由制冷剂输入管路24、柔性的连接元件25和入口5流入抽吸消音器1(参见图1)。因为吸入阀在这个冲程中关闭,所以溢流的制冷剂由于压力差和动能首先填充消音腔7,其中,多余的制冷剂经由过渡通道16流入第一均压腔11并且从该处一方面朝向第一开口9并且另一方面朝向第二均压腔14或者朝向第二开口10流动,然而由于较小的横截面积使得流动阻力较高,所以流入第二均压腔14或者朝向第二开口10流动的制冷剂的量较少。处于均压腔11、14中的制冷剂的一部分被溢流的制冷剂经由相应的开口9、10推出进入周围环境、也就是压缩机壳体20的内部,因此在压缩冲程中也在抽吸消音器1与周围环境之间进行压力平衡。这尤其在以下情况下是必要的,即液态的制冷剂通过制冷剂输入管路24进入抽吸消音器1并且在该处蒸发。

在备选的实施变型方案中也可以规定,两个均压腔11、14分别与消音腔7直接连接并且并不通入彼此,因此两个均压腔11、14可以设计在抽吸消音器1的不同区域中。

在图4中绘出了前述抽吸消音器1的三维视图,其说明了抽吸消音器1的构造和两个均压腔11、14或者两个开口9、10的布置。在此,一方面可以看出由三个壳体部件2、3、4组成的抽吸消音器1的三构件式实施形式,并且另一方面可以看出被周向壁遮盖的均压腔11、14在抽吸消音器1的与入口5沿对角线对置的角部区域中的布置。

在图5中作为三维视图绘出本发明的第二实施变型方案。抽吸消音器1的基本结构基本上与第一实施变型方案相同,尤其是关于均压腔11、14的功能和消音腔7的构造或者入口5和出口6的布置。因此,以下只阐述两个实施变型方案之间的不同之处。一个不同之处在于,抽吸消音器1只由两个壳体部件2、3组成,其中,第一壳体部件2形成抽吸消音器1的下部部件以及抽吸消音器1的外壳面的主要部分,并且第二壳体部件3形成抽吸消音器1的包括入口5和出口6的上部部件。

图6示出抽吸消音器1的第二实施变型方案的类似于图2的剖视图,然而并不是阶梯式的剖面,因此例如不能看出管路通道36。第一均压腔11的第一开口9朝向压缩机壳体20的底部区域21(对比图2)并且由第一均压腔11的下端部形成。与第一实施变型方案不同,第一均压腔11完全由第一壳体部件2形成,其中,第一开口9设计为第一均压腔11的敞开的下端部。换而言之,第一开口9的横截面积基本上与第一均压腔11的平均横截面积一致。第一均压腔11在此设计为管状、即设计为空心体并且沿着第一纵轴线17延伸。第一纵轴线17沿着直线延伸并且平行于抽吸消音器1或者制冷压缩机19的高度方向定向。第一均压腔11的垂直于第一纵轴线17的横截面设计为倒圆的矩形,其中,所述横截面在沿着第一纵轴线17的延伸上只略微改变并且被视为几乎恒定的,因此第一开口9的横截面基本上与第一均压腔11的横截面一致。换而言之,第一均压腔11不具有下部限界区段37(参见图2)。平行于第一均压腔11的第一纵轴线17延伸并且在上部限界区段31的区域中通入第一均压腔11的过渡通道16在本实施变型方案中由第一壳体部件2形成并且类似于第一实施变型方案地连接第一均压腔11与消音腔7。

第二均压腔14如在第一实施例中那样也延伸经过两个壳体部件2、3,也就是经过第一壳体部件2和第二壳体部件3,并且沿着第二纵轴线18延伸。在此,纵轴线17、18之间的距离选择为,使得当从下方沿纵轴线17、18的方向观察均压腔11、14时,第二开口10的横截面与第一开口9的横截面大约重叠50%。由第一壳体部件2形成的上部限界区段31的构造以及连接第一均压腔11与消音腔7的过渡通道16的构造与在第一实施变型方案中描述的构造一致。

附图标记清单

1抽吸消音器

2第一壳体部件

3第二壳体部件

4第三壳体部件

5入口

6出口

7消音腔

8入口开口

9第一开口

10第二开口

11第一均压腔

12第一均压腔的第一部分区段

13第一均压腔的第二部分区段

14第二均压腔

15管状的突出部

16过渡通道

17第一纵轴线

18第二纵轴线

19制冷压缩机

20压缩机壳体

21底部区域

22活塞气缸单元

23气缸盖

24制冷剂输入管路

25连接元件

26油池

27油池26的液位

28出口开口

29放油口

30固定区段

31上部的限界区段

32气缸盖罩

33压力段

34中间壁或者分隔壁

35出口接管

36管路通道

37下部的限界区段

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