專利名稱：壓縮機(jī)用消聲器機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于諸如車輛空調(diào)系統(tǒng)中的壓縮機(jī)，特別是壓縮機(jī)用的消聲器結(jié)構(gòu)。
在已有技術(shù)中，在吸入氣體通道或排出氣體通道中帶有吸入消聲器的壓縮機(jī)是已知的。該消聲器包括用于減小吸入氣體或排出氣體的波動(dòng)分量的空間。所述波動(dòng)分量的反射會(huì)造成其相互之間干涉。這會(huì)減小由波動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。
日本未審查的實(shí)用新型公報(bào)昭59-135385描述了一種帶有典型消聲器結(jié)構(gòu)的壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)帶有一個(gè)罩住壓縮機(jī)構(gòu)的殼體。在一個(gè)凹座和一個(gè)外罩之間形成了一個(gè)消聲器腔，所述凹座位于殼體的圓周部分，所述外罩是獨(dú)立于殼體的元什，它將凹座密封。但是，在這種已知結(jié)構(gòu)中，必須提供殼體和獨(dú)立的外罩來(lái)形成消聲器腔。這樣就增加了構(gòu)成消聲器所需的元件數(shù)目和組裝步驟。因此，這種消聲器的結(jié)構(gòu)增加了壓縮機(jī)的制造成本。
另外，上述壓縮機(jī)的消聲器腔使得吸入氣體或排出氣體的波動(dòng)分量的反射和干涉很單調(diào)。這就不能有效地削弱氣體的波動(dòng)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有更少元件、同時(shí)又能更有效地削弱制冷劑氣體波動(dòng)的壓縮機(jī)消聲器。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種壓縮機(jī)，它包括容納在通過(guò)連接多個(gè)殼體元件而形成的殼體中的氣體壓縮機(jī)構(gòu)。該壓縮機(jī)構(gòu)具有一個(gè)用于從外部回路吸入氣體的吸入腔、 一個(gè)用于壓縮吸入氣體的壓縮腔和一個(gè)在將氣體排出到外部同路之前暫時(shí)容納壓縮氣體的排出腔。壓縮機(jī)根據(jù)壓縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行氣體的吸入、壓縮和排出過(guò)程。該壓縮機(jī)還包括多個(gè)消聲器元件，它們位于殼體的圓周上而與殼體元件形成一體。當(dāng)殼體元件相互連接時(shí)，消聲器元件形成了消聲器腔。在消聲器腔中形成有一個(gè)大容積腔和一個(gè)小容積腔。該大容積腔和小容積腔相互連通。在至少一個(gè)消聲器元件中提供有一進(jìn)口，用于將排出腔中的氣體吸入到所述大容積腔中。在消聲器元件中提供有一出口，用于將小容積腔中的氣體排出到外部同路。
本發(fā)明的那些新的特征將在所附的權(quán)利要求中加以特別描述。參照下面對(duì)最佳實(shí)施例的描述以及附圖將會(huì)更清楚的理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是帶有本發(fā)明所述消聲器的雙頭活塞式壓縮機(jī)的截面圖；圖2是沿圖1中2-2剖開的后缸體的側(cè)視圖；圖3是沿圖2中3-3剖開的截面圖。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明所述的雙頭活塞式壓縮機(jī)中的消聲器結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例加以描述。
如圖1所示，用作殼體元件的一對(duì)缸體11A、11B相互連接。也用作殼體元件的的前殼體12與缸體11A的前端相連，其間設(shè)置有一前閥板13。同樣，也用作殼體元件的后殼體14與缸體11B的后端相連，其間設(shè)置有一后閥板15。
在前殼體12和后殼體14之間延伸有多個(gè)螺栓孔16。每一螺栓孔16都穿過(guò)前殼體12、前閥板13、缸體11A、11B、后閥板15和后殼體14。螺栓17從前殼體12插入螺栓孔16并旋入后殼體14的螺紋孔16a中。這樣，螺栓17將缸體11A、11B相互緊固起來(lái)。
一根驅(qū)動(dòng)軸18由一對(duì)徑向承載軸承19可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐著。在驅(qū)動(dòng)軸18的前端圓周和前殼體12之間設(shè)置有一唇形密封件20。驅(qū)動(dòng)軸18通過(guò)一離合器機(jī)構(gòu)(未表示)與諸如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等的外部驅(qū)動(dòng)源可轉(zhuǎn)動(dòng)地相連。通過(guò)離合器機(jī)構(gòu)的連接，外部驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力可傳遞給驅(qū)動(dòng)軸18。
如圖2所示，多個(gè)汽缸孔21穿過(guò)缸體11A、11B并與驅(qū)動(dòng)軸18的軸線平行延伸。汽缸孔21沿與驅(qū)動(dòng)軸18同軸的圓周相互等距分布。一個(gè)雙頭活塞22可往復(fù)移動(dòng)地容納在每一汽缸孔21中。在每個(gè)汽缸孔21中，在活塞22的前端和對(duì)應(yīng)的前閥板13之間形成了一個(gè)前壓縮腔23，同時(shí)在活塞22的后端和對(duì)應(yīng)的后閥板15之間形成了一個(gè)后壓縮腔24。
在缸體11A、11B之間形成了一個(gè)曲柄腔25。在曲柄腔25中，一個(gè)斜盤26固定在驅(qū)動(dòng)軸18上。借助滑靴27，斜盤26的圓周部分與每一活塞22的中部相連。驅(qū)動(dòng)軸18的轉(zhuǎn)動(dòng)使得斜盤26往復(fù)驅(qū)動(dòng)每一活塞22。在斜盤26的前側(cè)和缸體11A之間、斜盤26的后側(cè)和缸體11B之間設(shè)置有一對(duì)推力軸承28。如圖2所示，曲柄腔25通過(guò)吸入通道49和吸入口50與外部制冷劑回路60相連。
在前殼體12的中央部分形成了一個(gè)前吸入腔29，同時(shí)在后殼體14的中央部分形成了一個(gè)后吸入腔30。多個(gè)吸入通道31穿過(guò)殼體11A、11B延伸并將前、后吸入腔29、30與曲柄腔25相連。在前殼體12的圓周部分中形成了一個(gè)環(huán)形前排出腔32，同時(shí)在后殼體14的圓周部分中形成了一個(gè)環(huán)形后排出腔33。
與汽缸孔21相對(duì)應(yīng)，多個(gè)吸入口34穿過(guò)閥板13、15而延伸。為閥板13、15中的每一吸入口34各提供了一個(gè)吸入閥35。每一吸入閥35可選擇地打開和關(guān)閉對(duì)應(yīng)的吸入口34。當(dāng)對(duì)應(yīng)的活塞22從頂部死點(diǎn)位置向底部死點(diǎn)位置移動(dòng)時(shí)，每一吸入閥35打開。這就將制冷劑氣體從對(duì)應(yīng)的吸入腔29、30吸入壓縮腔23、24。
對(duì)應(yīng)于汽缸孔21的多個(gè)排出口36穿過(guò)閥板13、15。為閥板13、15中的每一排出口36各提供了一個(gè)排出閥37。每一排出閥37可選擇地打開和關(guān)閉對(duì)應(yīng)的排出口36。當(dāng)活塞22從底部死點(diǎn)位置向頂部死點(diǎn)位置移動(dòng)且相應(yīng)壓縮腔23、24中的壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，排出閥37打開。這就將制冷劑氣體釋放到相應(yīng)的排出腔32、33中。在每一閥板13、15上裝有一個(gè)擋板38，用于當(dāng)相應(yīng)的排出閥37打開時(shí)限制其角度。
現(xiàn)在對(duì)雙頭活塞式壓縮機(jī)的消聲器結(jié)構(gòu)加以描述。
如圖1至3所示，用作消聲器元件的前凸起部分41A從前缸體11A的圓周上突起。該前凸起部分41A與前缸體11A制成一體。也用作消聲器元件的后凸起部分41B從后缸體11B的圓周上突起。該后凸起部分41B與后缸體11B制成一體。當(dāng)缸體11A、11B相互連接時(shí)，前、后凸起部分41A、41B相互接合。凸起部分41A、41B形成了消聲器腔42。當(dāng)缸體11A和凸起部分41A與缸體11B和凸起部分41B接合時(shí)，消聲器腔42相互連接并密封。因此，消聲器腔42形成一個(gè)單獨(dú)的整體空間。
消聲器腔42內(nèi)壁42a的一部分向內(nèi)伸出并在消聲器腔42中形成了一個(gè)節(jié)氣閥部分43。該節(jié)氣閥部分43將消聲器腔42分成一個(gè)大容積腔44和一個(gè)小容積腔45。如圖3所示，節(jié)氣閥部分43在壓縮機(jī)的軸向上延伸而穿過(guò)整個(gè)消聲器腔42。當(dāng)氣體從大容積腔44流進(jìn)小容積腔45時(shí)，節(jié)氣閥部分43限制了排出氣體的流動(dòng)速率。
一個(gè)穿過(guò)閥板13和缸體11A延伸的進(jìn)口46將吸入腔32與大容積腔44相連。一個(gè)穿過(guò)閥板15和缸體11B延伸的進(jìn)口47將吸入腔33與大容積腔44相連。進(jìn)口46、47分別有一個(gè)口46a、47a，它們與大容積腔44相連并在大容積腔內(nèi)相互面對(duì)。
在后凸起部分41B中有一出口48，它將小容積腔45與外部制冷劑回路60相連。因此，進(jìn)口46的口46a和出口48的口48a之間的距離不同于進(jìn)口47的口47a和出口48的口48a之間的距離。在本實(shí)施例中，進(jìn)口46的口46a和出口48的口48a之間的距離大于進(jìn)口47的口47a和出口48的口48a之間的距離。
當(dāng)操縱離合器機(jī)構(gòu)將外部驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力傳遞給驅(qū)動(dòng)軸18時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸18使斜盤26轉(zhuǎn)動(dòng)而使活塞22往復(fù)移動(dòng)。這就將制冷劑氣體從吸入腔29、30抽到壓縮腔23、24中。經(jīng)壓縮后，制冷劑氣體排出到相應(yīng)的吸入腔32、33中。
排出的氣體通過(guò)進(jìn)口46、47流進(jìn)消聲器腔42的大容積腔44中。在節(jié)氣閥部分43限制其流速后，大容積腔44中的氣體流進(jìn)小容積腔45中。然后，氣體通過(guò)出口48排出到外部制冷劑同路60中。
當(dāng)排出的氣體通過(guò)消聲器腔42時(shí)，排出氣體的壓力波動(dòng)被消聲器腔42的內(nèi)壁42a反射，這就會(huì)在壓力波動(dòng)的不同分量之間產(chǎn)生干涉。因此，在氣體從出口48排到外部制冷劑回路60之前，排出氣體的壓力波動(dòng)減弱了。
本實(shí)施例可以取得下述有益效果。
凸起部分41A、41B與缸體11A、11B的圓周制成一體。消聲器腔42由兩部分41A、41B形成，并通過(guò)將缸體11A、11B連接而密封。因此，除了缸體11A、11B，不需要另外的部件來(lái)形成消聲器腔42。這就減少了構(gòu)成消聲器結(jié)構(gòu)的零件數(shù)目以及組裝步驟。這使得壓縮機(jī)的制造成本降低。
排出氣體首先流進(jìn)大容積腔44，接著通過(guò)節(jié)氣閥部分43流進(jìn)小容積腔45。這就增加了排出氣體保留在大、小容積腔44、45中的時(shí)間。這就能使排出氣體的波動(dòng)更有效地進(jìn)行反射和干涉。因此，流出消聲器腔的氣體的波動(dòng)或壓力波動(dòng)減小了。
如果消聲器的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例相反，即排出氣體首先進(jìn)入小容積腔，再?gòu)拇笕莘e腔流出，則氣體首先被小容積腔節(jié)流。在這種情況下，大容積腔的節(jié)流效果較小，這樣，氣體保留在消聲器腔中的時(shí)間變得較短。這就阻礙了對(duì)排出氣體波動(dòng)的有效反射和干涉。
節(jié)氣閥部分43是通過(guò)使消聲器腔42的內(nèi)壁42a的一部分向消聲器腔42內(nèi)部伸出而形成的。與帶有由一獨(dú)立體形成的節(jié)氣閥部分43的結(jié)構(gòu)相比，這種結(jié)構(gòu)減小了元件的數(shù)目。
在消聲器腔42中，進(jìn)口46的口46a和出口48的口48a之間的距離不同于進(jìn)口47的口47a和出口48的口48a之間的距離。因此，能有效地對(duì)消聲器腔42中的排出氣體的波動(dòng)進(jìn)行反射和干涉。
口46a和口47a相互面對(duì)，通過(guò)口46a排出氣體可以從前排出腔32進(jìn)入大容積腔44，通過(guò)口47a排出氣體可以從后排出腔33進(jìn)入大容積腔44。這樣，從口46a流進(jìn)大容積腔44的波動(dòng)氣體會(huì)與從口47a流進(jìn)大容積腔44的波動(dòng)氣體相碰撞。結(jié)果是，從口46a流出的波動(dòng)氣體和從口47a流出的波動(dòng)氣體相互干涉。這就有效地減小了排出氣體的壓力波動(dòng)。
盡管這里僅充分描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，但很明顯，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以做出多種其它特定形式的實(shí)施例。特別是，本發(fā)明可以以下述形式加以實(shí)施。
本發(fā)明可以這樣實(shí)施，即用減少吸入氣體波動(dòng)的消聲器取代用來(lái)減少排出氣體波動(dòng)的消聲器，。本發(fā)明還可同時(shí)采用吸入氣體消聲器和排出氣體消聲器。這可減小吸入氣體的波動(dòng)并減小由波動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。
消聲器腔42可以包括三個(gè)或多個(gè)空間。在這種情況下，最好是在下游側(cè)的空間體積小于在上游側(cè)的空間體積。
消聲器腔42可僅帶有前凸起部分41A或僅帶有后凸起部分41B。在這種結(jié)構(gòu)中，用于密封消聲器腔42開口的外罩可以與另一凸起部分41B、41A制成一體。另外，與圖示實(shí)施例相似，消聲器結(jié)構(gòu)可以跨過(guò)前殼體12和前缸體11A或后缸體11B和后殼體14。
與圖示實(shí)施例相似，消聲器結(jié)構(gòu)可以從前殼體12延伸到后缸體11B。另一種方式是，消聲器結(jié)構(gòu)可以從前缸體11A延伸到后殼體14。消聲器結(jié)構(gòu)也可以從前殼體12延伸到后殼體14。
本發(fā)明的消聲器結(jié)構(gòu)可用于單頭活塞式壓縮機(jī)或采用凸輪盤(比如所謂的波形凸輪)來(lái)代替斜盤的壓縮機(jī)中。本發(fā)明的消聲器結(jié)構(gòu)也可用于葉片式壓縮機(jī)中或渦旋式壓縮機(jī)中。
因此，本發(fā)明的例子和實(shí)施例應(yīng)認(rèn)為是示意性而非限制性的，而且本發(fā)明并不局限于這里給出的具體描述，而是可以在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)加以變化。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)，包括容納在通過(guò)連接多個(gè)殼體元件而形成的殼體中的氣體壓縮機(jī)構(gòu)，所述壓縮機(jī)構(gòu)具有一個(gè)用于從外部回路吸入氣體的吸入腔、一個(gè)用于壓縮吸入氣體的壓縮腔和一個(gè)在將氣體排出到外部回路之前暫時(shí)容納壓縮氣體的排出腔，其中所述壓縮機(jī)根據(jù)壓縮機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行氣體的吸入、壓縮和排出過(guò)程，其特征在于，所述壓縮機(jī)還包括多個(gè)消聲器元件，它們位于殼體的圓周上而與殼體元件形成一體；當(dāng)殼體元件相互連接時(shí)，由消聲器元件形成的一個(gè)消聲器腔；在所述消聲器腔中形成的一個(gè)大容積腔和一個(gè)小容積腔，該大容積腔和小容積腔相互連通；位于至少一個(gè)消聲器元件中的一進(jìn)口，它用于將排出腔中的氣體吸入到所述大容積腔中。；位于所述消聲器元件中的一出口，它用于將所述小容積腔中的氣體排出到外部回路。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述消聲器元件包括一個(gè)節(jié)氣閥部分，它用于限制所述大容積腔和所述小容積腔之間的氣體的流速。
3.如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述消聲器元件包括一個(gè)壁，其中所述節(jié)氣閥部分由所述壁向消聲器腔內(nèi)延伸的突起形成。
4.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述壓縮機(jī)構(gòu)還包括在殼體中形成的多個(gè)汽缸孔；可往復(fù)移動(dòng)地容納在每一汽缸孔中的活塞，所述活塞具有前頭和后頭；一個(gè)前排出腔；多個(gè)鄰近每一活塞前頭的前壓縮腔，其中前壓縮腔位于前頭和殼體之間；一個(gè)用于形成前吸入腔的前閥板，所述前閥板具有多個(gè)閥，用于控制前吸入腔和前壓縮腔之間以及前壓縮腔和前排出腔之間的氣體的流動(dòng)；多個(gè)鄰近每一活塞后頭并位于后頭和殼體之間的后壓縮腔，一個(gè)用于形成后吸入腔和后排出腔的后閥板，所述后閥板具有多個(gè)閥，用于控制后吸入腔和后壓縮腔之間以及后壓縮腔和后排出腔之間的氣體的流動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述進(jìn)口是一個(gè)前進(jìn)口，用于連接所述大容積腔和所述前排出腔，所述前進(jìn)口具有一個(gè)與所述大容積腔相連的口；其中所述壓縮機(jī)還包括一個(gè)后進(jìn)口，用于連接所述大容積腔和所述后排出腔，所述后進(jìn)口具有一個(gè)與所述大容積腔相連的口；其中所述出口包括一個(gè)與所述小容積腔相連的口；其中所述前進(jìn)口的口和所述出口的口之間的距離不同于所述后進(jìn)口的口和所述出口的口之間的距離。
6.如權(quán)利要求5所述的壓縮機(jī)，其特征在于，所述前進(jìn)口的口面對(duì)所述后進(jìn)口的口。
全文摘要
一種壓縮機(jī),具有通過(guò)連接多個(gè)殼體元件形成的殼體。多個(gè)消聲器元件沿殼體的圓周與殼體元件制成一體。通過(guò)相互連接殼體元件,在殼體中形成了一個(gè)消聲器腔。在消聲器腔中形成有一個(gè)大容積腔和一個(gè)小容積腔,它們相互連接。在至少一個(gè)消聲器元件中提供有一個(gè)進(jìn)口,用于將排出腔中的氣體吸入大容積腔。在消聲器元件中提供有一個(gè)出口,用于將小容積腔中的氣體排出到外部回路中。殼體裝配和構(gòu)造成這種形式,使排出氣體的壓力波動(dòng)減小,從而減小了振動(dòng)和噪音。
文檔編號(hào)F04B27/10GK1177680SQ9711714
公開日1998年4月1日 申請(qǐng)日期1997年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月8日
發(fā)明者池田勇人, 北浜智司, 川上素伸, 高徹也 申請(qǐng)人:株式會(huì)社豐田自動(dòng)織機(jī)制作所