本發(fā)明涉及一種用于密封式壓縮機的濾聲器，并且特別地涉及一種包括專用于使高溫工作流體的抽吸最小化的接管的抽吸濾聲器。本發(fā)明還涉及密封式壓縮機的抽吸管路，所述抽吸管路包括這種具有專用于使高溫工作流體的抽吸最小化的接管的抽吸濾聲器。

一般而言，所討論的本發(fā)明的主要目的涉及使抽吸到壓縮機構(gòu)(活塞-氣缸組)內(nèi)的高溫工作流體的量最小化的密封式壓縮機的功能優(yōu)化。

背景技術(shù)：

正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，密封式壓縮機包括能夠通過連續(xù)改變壓縮腔的內(nèi)容積而壓縮工作流體的機電裝置。密封式壓縮機主要應(yīng)用于冷卻系統(tǒng)中。

借助于基本上由活塞-氣缸組集成的壓縮機構(gòu)在往復(fù)式密封壓縮機中實施容積的這種連續(xù)改變，在所述活塞-氣缸組中所述活塞能夠在氣缸內(nèi)沿著軸向方向往復(fù)移動，改變氣缸的容積。應(yīng)當注意的是，所述壓縮機構(gòu)被封裝在壓縮機的密封殼體內(nèi)。

由于活塞往復(fù)運動，可以指出的是，往復(fù)式密封壓縮機在工作流體的抽吸和排出往復(fù)循環(huán)中操作。

在密封式壓縮機中存在的多個功能變量中，考慮到本申請的范圍，討論了這些功能變量中的兩個。

所討論的第一功能變量涉及由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的溫度，其中該工作流體的溫度越高，則壓縮機的產(chǎn)率將越低。除了被技術(shù)專業(yè)文獻廣泛地記載之外，這個功能變量也被本領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛地知曉。

本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)包括特別地用于優(yōu)化第一功能變量、即特別地用于冷卻由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的溫度的多個方案。例如，文獻brpi1100416描述了預(yù)蒸發(fā)器在壓縮機的密封殼體內(nèi)的應(yīng)用，其主要目的在于降低壓縮機構(gòu)的溫度，或者進一步說降低由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的溫度。

現(xiàn)在處理的第二功能變量涉及在密封式壓縮機操作期間產(chǎn)生的噪聲水平，噪聲可來源于不同的源。在壓縮機操作期間，抽吸和排出循環(huán)之間的往復(fù)自身的特征在于產(chǎn)生極其不合需要的振動和脈沖噪聲。

本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)包括特別地用于優(yōu)化第二功能變量、即特別地用于衰減由抽吸和排出循環(huán)產(chǎn)生的脈沖噪聲以及已知方案的煙霧的多個方案，強調(diào)的是已知為抽吸濾聲器的方案。除了被技術(shù)專業(yè)文獻廣泛地記載之外，抽吸濾聲器也被本領(lǐng)域技術(shù)人員廣泛地知曉。通常，抽吸濾聲器包括設(shè)置在抽吸管路的一些部分中的腔，所述腔限定了能夠使脈沖效應(yīng)(也稱為抽吸循環(huán)之間的往復(fù))最小化的大容積(涉及抽吸管路部分的容積)。這種功能原理是廣泛地知曉的，并且應(yīng)用于往復(fù)式密封壓縮機中。雖然抽吸濾聲器的功能原理是不變的，但是結(jié)構(gòu)可能性和組裝可能性范圍很大。已知密封的抽吸濾聲器(應(yīng)用在密封式抽吸管路或直接抽吸管路中)以及非密封的抽吸濾聲器(應(yīng)用在相等(equalized)抽吸管路或間接抽吸管路中以及還應(yīng)用在半直接抽吸管路上)的實施例。

圖1、2和3中示出了具有不同目的的抽吸濾聲器的不同模式。

圖1中示意性地示出的抽吸濾聲器涉及屬于現(xiàn)有技術(shù)的常見實施例。這種濾聲器完全由預(yù)備腔a和主腔b集成。所述預(yù)備腔a包括流體入口區(qū)域a1和流體出口區(qū)域a2，而主腔b包括流體入口管道b1和流體出口管道b2。如圖所示，預(yù)備腔a的流體出口區(qū)域a2和主腔b的流體入口管道b1的開端互相混同，這是因為兩者流體連接。一般地，所述預(yù)備腔a僅僅具有流體吸持(confinement)的功能，而主腔b具有脈沖衰減的功能。因而，可以說的是，在圖1中示意性地示出的抽吸濾聲器不包括用于優(yōu)化與由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的溫度相關(guān)的功能變量的任何特征、特性或器械。

圖2中所示的抽吸濾聲器涉及文獻jp2001055976中所述的抽吸濾聲器，該文獻中描述了由入口c1、內(nèi)部容積c2和出口c3限定的抽吸濾聲器，這種抽吸濾聲器專門與來自抽吸通過器的延展器d相協(xié)作。文獻jp2001055976中預(yù)見的一個主要構(gòu)想是抽吸濾聲器使得(輸送)工作流體免受在限定于壓縮機的密封式殼體內(nèi)的環(huán)境中存在的可能擾動的影響。這也并不涉及用于優(yōu)化與由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的溫度相關(guān)的功能變量的任何特征、特性或器械。

圖3中所示的抽吸濾聲器是關(guān)于文獻kr20020027794中所述的抽吸濾聲器，所述文獻中描述了由接管f1、入口管f4、內(nèi)部容積f2和出口f3限定的抽吸濾聲器，接管f1是收斂的，即入口區(qū)域大于出口區(qū)域。

除了上文所列的示例之外，考慮到目前的理解，已知的是現(xiàn)有技術(shù)缺少實施在抽吸濾聲器中的統(tǒng)一方案，所述統(tǒng)一方案涉及對前文解釋的兩個功能變量的優(yōu)化?；谶@種情況，產(chǎn)生了所討論的本發(fā)明。

發(fā)明目的

因此，所討論的本發(fā)明的目的之一是揭示一種包括不同接管的抽吸濾聲器，所述抽吸濾聲器使得抽吸和收集的工作流體的溫度能夠比密封式殼體的內(nèi)部環(huán)境中的工作流體的溫度更低，實現(xiàn)了在能夠冷卻由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的溫度的系統(tǒng)中觀察到的益處的主要大部分。所討論的本發(fā)明的另一目的是包括接管的抽吸濾聲器在涉及由抽吸和排出循環(huán)產(chǎn)生的脈沖噪聲衰減時實現(xiàn)最大的優(yōu)化。

此外，所討論的本發(fā)明的目的之一是揭示一種包括抽吸濾聲器(具有接管)的抽吸管路，所述抽吸濾聲器能夠優(yōu)化密封式壓縮機的功能，并且特別地能夠因由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的溫度的下降以及由抽吸和排出循環(huán)之間的往復(fù)產(chǎn)生的噪聲的降低而優(yōu)化密封式壓縮機的效率。

關(guān)于這點，所討論的本發(fā)明的一個主要目的是簡單、廉價地實現(xiàn)這些優(yōu)化，而無需包括其它裝置和/或系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

所討論的本發(fā)明的所有目的通過抽吸濾聲器而實現(xiàn)，所述抽吸濾聲器包括至少一個入口路徑、至少一個聲腔、至少一個出口路徑以及至少一個接管，所述至少一個接管流體地連接到至少一個入口路徑、并且具有至少一個流體入口和用于抽吸濾聲器的入口路徑的至少一個流體引導區(qū)域。

根據(jù)所討論的本發(fā)明，所述接管包括涉及流出物的主流動的至少一個發(fā)散區(qū)段部分，所述發(fā)散區(qū)段部分位于至少一個流體入口區(qū)域和至少一個流體引導區(qū)域之間。

同樣根據(jù)所討論的本發(fā)明，揭示了一種包括抽吸濾聲器的抽吸管路，所述抽吸管路由至少一個抽吸通過器和至少一個抽吸濾聲器集成，所述抽吸濾聲器包括至少一個入口路徑、至少一個聲腔、至少一個出口路徑以及至少一個接管，所述至少一個接管流體地連接到至少一個入口路徑并且具有至少一個流體入口區(qū)域和用于抽吸濾聲器的入口路徑的至少一個流體引導區(qū)域。所述抽吸濾聲器的所述接管包括涉及流出物的主流動的至少一個發(fā)散區(qū)段部分，所述發(fā)散區(qū)段部分位于至少一個流體入口區(qū)域和至少一個流體引導區(qū)域之間。

根據(jù)所討論的本發(fā)明，抽吸通過器的出口設(shè)置在抽吸濾聲器的接管的流體入口區(qū)域附近。

附圖說明

將基于下列附圖詳述所討論的本發(fā)明，其中：

圖1示意性地示出了屬于現(xiàn)有技術(shù)的抽吸濾聲器；

圖2示出了文獻jp2001055976(現(xiàn)有技術(shù))中詳述的抽吸濾聲器；

圖3示出了文獻kr20020027794(現(xiàn)有技術(shù))中詳述的抽吸濾聲器；

圖4示出了根據(jù)所討論的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的包括接管的抽吸濾聲器；

圖5示出了根據(jù)所討論的本發(fā)明的一個替代實施例的包括接管的抽吸濾聲器；

圖6以放大細節(jié)圖示出了根據(jù)所討論的本發(fā)明的接管；

圖7和8示出了根據(jù)所討論的本發(fā)明的包括接管的抽吸濾聲器的其它替代方案；

圖9和10示意性地示出了工作“情況”，其中露出了包括接管的抽吸濾聲器；以及

圖11a示出了根據(jù)所討論的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的包括接管的抽吸濾聲器(參考圖11b)以及在文獻中已經(jīng)公布的抽吸濾聲器(參見圖11c)之間的溫度比較圖。

具體實施方式

如已經(jīng)提及的，現(xiàn)有技術(shù)包括專用于冷卻壓縮機構(gòu)的一些方案、或者進一步地包括由壓縮機構(gòu)抽吸的工作流體的冷卻器件。這種冷卻方案因而能夠?qū)⑺鰤嚎s機構(gòu)維持在較低溫度中，涉及能量成本、還可能損害壓縮機效率的成本。

在詳述所討論的本發(fā)明的實施例之前，重要的是準確地限定表述“流出物的主流動”和“脈沖回流”的含義，下文用作描述性參考。

流出物的主流動(fpe)：從抽吸通過器流至壓縮腔的氣流。

脈沖回流(rp)：從壓縮腔返回至抽吸濾聲器內(nèi)部并且最后由于閥動力而位于抽吸濾聲器外部的氣流。

因而，重要的是，所討論的本發(fā)明的優(yōu)點在于將密封式壓縮機的壓縮機構(gòu)維持在較低溫度，而無需使用冷卻器件。

這使得所討論的本發(fā)明突出，因為其揭示了能夠確保僅僅(或者至少主要地)直接來自壓縮機的抽吸通過器的工作流體、即來自蒸發(fā)管路的流體(所述流體的溫度比包封在由壓縮機的密封式殼體限定的內(nèi)部環(huán)境中的工作流體的溫度更低)由壓縮機構(gòu)抽吸。

通常，這種器件基本上包括接管(nozzle)，所述接管優(yōu)選地(但非限制性地)設(shè)置在抽吸濾聲器的外部并且與所述抽吸濾聲器的入口路徑流體連接，所述接管能夠用作一種直接源自于壓縮機的抽吸通過器的工作流體集中器，并且同時具有一種對包封在由壓縮機的密封式殼體限定的內(nèi)部環(huán)境中的工作流體的抽吸的妨礙。換句話說，所述接管最終用作“冷流體收集器”，阻止所述冷流體(直接來自于壓縮機的抽吸通過器)與包封在由壓縮機的密封式殼體限定的內(nèi)部環(huán)境中的工作流體熱均勻(使所述冷流體很難與包封在由壓縮機的密封式殼體限定的內(nèi)部環(huán)境中的工作流體熱均勻)。

基于示意性附圖4、5、6、7、8、9和10進一步探究所討論的本發(fā)明的目的。

在這一點上，所討論的本發(fā)明的優(yōu)選實施例(圖4)具有抽吸濾聲器1，所述抽吸濾聲器基本上由入口路徑11、具有衰減流體流動脈沖(以及因此衰減噪聲)的功能的主腔12、以及出口路徑13形成，所述出口路徑在功能上與壓縮機構(gòu)頭部(未示出)相似。

值得一提的是，所述抽吸濾聲器1概略地包括常規(guī)且一般的抽吸濾聲器。這意味著所討論的本發(fā)明的核心(如下文詳述)可以應(yīng)用于多種模型和結(jié)構(gòu)的抽吸濾聲器，因為這種濾聲器包括至少一個入口路徑11、至少一個主腔12和至少一個出口路徑13。優(yōu)選地并且如圖4所示，入口路徑11和出口路徑13間隔開，所述入口路徑側(cè)向地設(shè)置在抽吸濾聲器1上。

所述抽吸濾聲器1包括接管2，所述接管流體地連接到至少一個入口路徑11、并且具有流體入口區(qū)域21以及用于抽吸濾聲器1的入口路徑11的流體引導區(qū)域22。

而且，根據(jù)所討論的本發(fā)明，所述抽吸濾聲器1的接管2包括與流出物的主流動(fpe)相關(guān)的發(fā)散區(qū)段部分23。

如圖4、5和6中所示，與流出物的主流動(fpe)相關(guān)的所述發(fā)散區(qū)段部分23包括自身的流體入口21，所述流體入口的面積小于流體引導區(qū)域22。特別地根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，接管的流體入口區(qū)域21至多比流體引導區(qū)域22小50％。

在示出了可行的替代實施例的圖7和8中，與流出物的主流動(fpe)相關(guān)的所述發(fā)散區(qū)段部分23包括一種涉及脈沖回流方向(rp)的狹窄部或扼流部，其中流體入口區(qū)域21大于流體引導區(qū)域22。

與流出物的主流動(fpe)相關(guān)的發(fā)散區(qū)段部分23位于接管2的自有流體入口區(qū)域21上或者位于流體入口區(qū)域21和流體引導區(qū)域22之間—這是所討論的本發(fā)明的最突出的特征之一，畢竟這是面積經(jīng)受減少的部分—與脈沖回流(rp)相關(guān)—所述部分負責對直接來自于壓縮機抽吸通過器的工作流體的收集，并且限定了對包封在由壓縮機的密封式殼體限定的內(nèi)部環(huán)境中的工作流體的抽吸的妨礙。

如圖9中所示，可以指出的是，接管2限定的容積具有考慮主流動流出物(fpe)的方向的至少一個發(fā)散部分。這樣，來自抽吸通過器的流體被引導并存儲在接管2內(nèi)，用于隨后轉(zhuǎn)換成“抽吸流體”fs，“抽吸流體”通過入口路徑11進入抽吸濾聲器1，所述入口路徑與接管2的流體引導區(qū)域22連通。至多地，還進一步證實主要妨礙“殼體流體”fc進入接管2。

如圖10中所示，可以說的是，接管2限定的容積具有考慮脈沖回流(rp)的方向的至少一個收斂部分。這最終妨礙該環(huán)境下所述脈沖回流(rp)的處于低溫的流體流出接管2，或者使該環(huán)境下所述脈沖回流(rp)的處于低溫的流體難以流出接管。

由于往復(fù)式密封壓縮機的抽吸動力基本上恒定(以高頻脈動)，因此并沒有足夠的時間使得“抽吸流體”fs的溫度與流出物的主流動流體(fpe)的溫度相關(guān)地增大。這樣，接管2的所述容積最終用作“低”溫的工作流體的積聚器。

通過包括此處所揭示的抽吸濾聲器的抽吸管路，該熱動力的增強是所討論的本發(fā)明的另一重要益處。

根據(jù)包括此處所揭示的抽吸濾聲器的抽吸管路，如圖4中所示的密封式壓縮機31的抽吸通過器3具有的出口靠近抽吸濾聲器1的接管2的流體入口區(qū)域21。很顯然，當密封式壓縮機的抽吸通過器3越靠近和對齊抽吸濾聲器1的接管的流體入口區(qū)域21時，直接來源于蒸發(fā)管路的工作流體的集中效應(yīng)將越大，并且對包封在由壓縮機的密封式殼體限定的內(nèi)部環(huán)境中的工作流體的抽吸的妨礙越佳。

與抽吸濾聲器1的優(yōu)選實施例的更突出的結(jié)構(gòu)特征相關(guān)的是，仍然要強調(diào)的是，優(yōu)選地但非限制性地，所述接管2包括組合至抽吸濾聲器1的模塊化主體，即所述接管包括涉及抽吸濾聲器1的獨立主體。在該實施例中，接管2通過密封式固定器件(例如粘性的密封樹脂)而固定至抽吸濾聲器1。

作為替代，應(yīng)當觀察到的是，接管2還可以包括集成至抽吸濾聲器1的主體，即兩個主體均是同一整體的一部分。在該替代實施例中，這種整體例如可以通過熱成型處理而制成。

此外，考慮到抽吸濾聲器1的優(yōu)選實施例預(yù)見了入口路徑11和出口路徑13，其中入口路徑11側(cè)向地(laterally)設(shè)置在抽吸濾聲器1上，值得一提的是，優(yōu)選地但非限制性地，接管2的流體入口21關(guān)于所述抽吸濾聲器1側(cè)向地設(shè)置。

現(xiàn)在涉及抽吸管路自身，仍然要強調(diào)的是，抽吸通過器3的出口可以直接或間接地與抽吸濾聲器1的接管2的流體入口區(qū)域21對齊，在間接的選擇方案中可以預(yù)見使用延展管(未示出)。

優(yōu)選地，所述接管2的最大容積近似等于從壓縮機排出的容積的一半，因為這將是在循環(huán)期間積聚的最大流體體積。

涉及圖11b和圖11c中所示的特定區(qū)域的圖11a所示的圖形中示出了具有包括發(fā)散區(qū)段部件23的接管2的抽吸濾聲器1與圖11中所示的屬于現(xiàn)有技術(shù)的濾聲器相比熱力學上更有效，因為濾聲器的出口處的流體的溫度降低。

已經(jīng)描述和示出了所討論的本發(fā)明的多個實施例，應(yīng)當理解的是，所討論的保護范圍可以包括其它可能的變型方案，保護范圍僅由權(quán)利要求限定，在此包括可能的等同手段。