专利名称：封闭式压缩机及制冷空调系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在例如冰箱或陈列柜的制冷空调系统中的封闭式压缩机。
背景技术：
近年来，对于用在例如冰箱或陈列柜的冷冻冷藏系统或空调系统中的封闭式压缩机，存在有提高效率、降低噪音和提高的技术可靠性的需求，而此外，提供低成本的压缩机也是重要的方面。
在USP5971720中示出了常规的封闭式压缩机。
下面将参照附图描述上述常规的封闭式压缩机。图14是常规的封闭式压缩机的剖视图。图15是安装在常规封闭式压缩机的缸体盖上的吸入消音器的分解透视图。
在图14中，附图标记1表示封闭容器。附图标记2表示容纳在封闭容器1中的压缩部件。附图标记3表示与压缩部件2相连接的电动马达部件。附图标记4表示限定压缩部件2的压缩腔5的缸体。附图标记6表示在缸体4中往复运动的活塞。附图标记7表示密封该缸体4的一端的阀板。附图标记8表示将阀板7固定在缸体4上、并且将吸入消音器(在图14中未示出)固定在阀板7上的缸体盖。附图标记10表示吸入管。附图标记11表示收集在封闭容器1的底部中的制冷机油。
在图15中，附图标记12表示用于衰减在压缩腔5和吸入阀(未示出)中产生的噪音而作为消音装置的吸入消音器。考虑到需要提高封闭式压缩机的性能，因此希望由例如合成树脂材料的低导热率的材料制成该吸入消音器。考虑到制冷剂气体和高温的使用环境，合成树脂材料可以是PBT或PPS(聚苯撑硫)的材料。
吸入消音器12由消音器主体13和消音器覆盖件9形成。消音器主体13和消音器覆盖件9通过焊接或装配从而彼此连接在一起，以限定消音器空间14。附图标记15表示其一端在封闭容器1中开口的、而另一端向着消音器空间14开口的入口管。附图标记16表示其一端向着阀板7侧开口的、而另一端向着消音器空间14开口的出口管。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。从制冷循环(未示出)中回到封闭式压缩机中的制冷剂气体立即通过吸入管10释放到封闭容器1中。随后制冷剂气体穿过吸入消音器12和阀板7而流入到压缩腔5中，制冷剂气体在压缩腔5中由因电动马达部件3的旋转而往复运动的活塞6压缩，随后制冷剂气体被输送到制冷循环中。
此时，由于活塞6的往复运动以及吸入阀的开/关操作，在压缩腔5中出现制冷剂气体的压力脉动。在压缩腔5中出现的压力脉动沿着制冷剂气体流动的相反方向传播，并且立即通过出口管16释放到消音器空间14中。然后压力脉动通过入口管15释放到封闭容器1中而衰减，而以低噪音进行传播。
另一方面，在US.PAT.5496156中示出了另一种常规封闭式压缩机。图16是另一种常规封闭式压缩机的剖视图。在图16中，附图标记18表示封闭容器。附图标记19表示容纳在封闭容器18中的压缩部件。附图标记20表示与压缩部件19相连接的电动马达部件。附图标记21表示限定压缩部件19的压缩腔22的缸体。附图标记23表示在缸体21中往复运动的活塞。附图标记24表示密封缸体21的一端的阀板。附图标记25表示插入在阀板24和缸体21之间的吸入阀。附图标记26表示将阀板24固定在缸体21上、并且将吸入消音器27固定在阀板24上的缸体盖。附图标记28表示吸入管。附图标记29表示收集在封闭容器18底部中的制冷机油。吸入消音器27由吸入消音器主体30和吸入消音器覆盖件31形成。吸入消音器主体30和吸入消音器覆盖件31通过焊接或装配从而彼此连接在一起，以限定消音器空间32。附图标记33表示使得封闭容器18和消音器空间32彼此在流体上连通的入口部。附图标记34表示其一端向着阀板24侧开口的、而另一端向着消音器空间32开口的出口管。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。从制冷循环(未示出)中回到封闭式压缩机中的制冷剂气体立即释放到封闭容器18中。随后制冷剂气体穿过吸入消音器27和阀板24而流入到压缩腔22中，制冷剂气体在压缩腔22中由因电动马达部件20的旋转而往复运动的活塞23压缩，随后制冷剂气体被输送到制冷循环中。
此时，在压缩腔22中出现的压力脉动沿着制冷剂气体流动的相反方向传播，并且立即通过出口管34释放到消音器空间32中。然后压力脉动通过入口部33释放到封闭容器18中而衰减，而以低噪音进行传播。
然而，上述常规的结构具有复杂的形状，这是因为消音器主体13和消音器覆盖件9形成吸入消音器12的相应的侧壁表面。复杂的形状导致制造成本的增加。此外，由于复杂的形状还导致在模制中的较大变形，在消音器主体13和消音器覆盖件9之间的不充分连接将导致泄漏。因此，不能获得足够的消音效果。上述常规结构具有这些缺点。
发明内容
本发明在于提供一种低成本的低噪音封闭式压缩机，其中消音器覆盖件制成仅具有单一壁表面的简单形状，从而减小制造的成本，进而，由于可以由此减小变形，因此可以在消音器主体和消音器覆盖件之间的连接获得充分的密闭接触。
此外，在上述常规的结构中，将入口管15的在消音器空间14侧上的开口部与出口管16的在消音器空间14侧上的开口部、或入口部33的在消音器空间32侧上的开口部与出口管34的在消音器空间32侧上的开口部设置成彼此靠近的形式，以减小流体的阻力，这是获得较高效率的有效方法。然而，上述常规的结构具有不能获得足够消音效果的缺点，这是因为流体阻力的减小还与在压缩腔5和压缩腔22中出现的压力脉动有关。
本发明的另一个目的是提供一种低噪音的封闭式压缩机，其中在入口管的消音器空间侧上的开口与出口管的消音器空间侧上的开口部之间增加了流体阻力装置，从而使在压缩腔中出现的压力脉动衰减。
此外，上述常规的结构具有在压缩腔5和压缩腔22中出现的压力脉动以声音源的形式通过入口管15或入口部33的在封闭容器1或18侧上的开口部释放的缺点，此外，它们使得吸入消音器12和吸入消音器27的壁表面振动，而制造新的噪音源。
本发明的另一个目的是提供一种低噪音的封闭式压缩机，其中吸入消音器的壁表面与入口管和出口管整体地形成，由此可以提高吸入消音器壁表面的刚度，所以可以抑制壁表面的振动。
此外，在上述常规的结构中，入口管15的在封闭容器1侧上的开口部具有一定体积，这是获得高效率的有效方法。但是，提供用于入口管15的在封闭容器1侧上的开口部的这样体积，而其壁表面与形成吸入消音器12的壁表面不相同，这将导致吸入消音器12的形状复杂，以及带来制造成本的增加。另一方面，用于提供入口部33的在封闭容器18侧上的开口部的足够体积的空间中有一定限制，而其入口部33在形成吸入消音器27的壁表面上。如果为了获得高效率而增加入口部33的在封闭容器18侧上的开口部的体积，那么消音器空间32将减小。这将导致不能获得足够消音效果的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种低噪音、高效率、便宜的封闭式压缩机，其中在封闭容器侧上的开口部的体积由不同于吸入消音器壁表面的壁表面来确定，从而可以获得在封闭容器侧上的开口部的增加的体积，而没有减小吸入消音器的体积，并且可以获得吸入消音器的简单形状。
本发明的另一个目的是提供一种具有高可靠性的封闭式压缩机，其中制冷剂气体在出口管中的流动速度较高，从而可以确保制冷机油从毛细管中的充分供给量。
本发明的另一个目的是提供一种对环境也安全的封闭式压缩机，其通过应用具有上述吸入消音器和不包含氯的制冷剂组合的封闭式压缩机而实现。
本发明的另一个目的是提供一种对环境也安全的封闭式压缩机，其通过应用具有上述吸入消音器和烃基制冷剂组合的封闭式压缩机而实现。
本发明的另一个目的是提供一种高可靠性的、对环境也安全的冷冻冷藏系统和空调系统，其中通过将上述封闭式压缩机应用到例如冰箱和陈列柜的冷冻冷藏系统和空调系统中，以便降低由压缩机导致的噪音。
根据本发明，提供了一种封闭式压缩机，其包含一封闭容器，一电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的一压缩部件，保持在所述封闭容器底部的制冷机油，设置在所述封闭容器中的一吸入管，一吸入消音器，以及其一端在所述制冷机油中开口、而另一端在所述吸入消音器的出口管中开口的一毛细管，所述吸入消音器具有其一端在所述封闭容器中开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的一入口管，所述出口管的一端在所述吸入消音器中开口、而另一端向着所述压缩部件开口，所述出口管由压缩部件侧上的管和吸入消声器侧上的管两个管的连续结构体形成，其中所述压缩部件侧上的管的内径在其全长上基本不变，而所述吸入消声器侧上的管的内径则向着所述吸入消声器的一个开口增大。
根据本发明，还提供了一种制冷空调系统，其中装备有一封闭式压缩机，所述封闭式压缩机包含一封闭容器，一电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的一压缩部件，保持在所述封闭容器底部的制冷机油，设置在所述封闭容器中的一吸入管，一吸入消音器，以及其一端在所述制冷机油中开口、而另一端在所述吸入消音器的出口管中开口的一毛细管，所述吸入消音器具有其一端在所述封闭容器中开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的一入口管，所述出口管一端在所述吸入消音器中开口、而另一端向着所述压缩部件开口，所述出口管由压缩部件侧上的管和吸入消声器侧上的管两个管的连续结构体形成，其中所述压缩部件侧上的管的内径在其全长上基本不变，而所述吸入消声器侧上的管的内径则向着所述吸入消声器的一个开口增大。
本发明包含一封闭容器，设置在所述封闭容器中的一电动马达部件，由所述电动马达部件驱动并旋转的一压缩部件，设置在所述封闭容器中的一吸入管，以及由一消音器主体和一消音器覆盖件形成的一吸入消音器，所述消音器主体包含其一端在所述封闭容器中开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的一入口管，其一端在所述吸入消音器中开口、而另一端向着所述压缩部件开口的一出口管，以及除了壁表面的一上侧壁表面之外的、限定消音器空间的壁表面。所述消音器覆盖件构造成，以便仅形成限定所述消音器空间的壁表面的所述上侧壁表面。本发明具有通过使得所述消音器覆盖件制成仅有单一壁表面的简单形状的效果，减少了用于制造的成本，而此外，由于可以减小变形，在所述消音器主体和所述消音器覆盖件之间的连接中可以获得足够紧密的接触，而可以进一步提高所述吸入消音器的消音效果。
在本发明中，用于限定共振空间的壁表面和所述消音器覆盖件整体地形成。本发明具有由于可以容易地增加共振空间而在消音器主体中没有任何改变的效果，降低了用于制造的成本，并且降低了相应于共振空间频率的噪音。
在本发明中，限定共振空间的壁表面中的至少一个壁表面沿着吸入消音器的内壁表面形成。本发明具有可以增加共振空间的体积、以及可以增加相应于共振空间频率的压力脉动分量的降低效果。
本发明包含封闭容器，电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的压缩部件，设置在所述封闭容器中的吸入管，以及吸入消音器。所述吸入消音器包含其一端在封闭容器中开口的、而另一端在所述吸入消音器中开口的入口管，其一端在所述吸入消音器中开口的、而另一端向着压缩部件开口的出口管，以及在所述入口管的所述吸入消音器侧上的开口部与所述出口管的所述吸入消音器侧上的开口部之间的阻挡壁。本发明具有这样的效果，由于通过在所述阻挡壁上的反射可以延长传播路径，而没有从所述出口管向着所述入口管直接传播在压缩腔中出现的压力脉动，因此可以获得较大的衰减。
在本发明中，阻挡壁与吸入消音器的一个壁表面整体地形成。本发明具有这样的效果，其可以容易地制造出来，而没有提供单独的用于阻挡壁和吸入消音器的连接装置，并且由于可以延长在压缩腔中出现的压力脉动的传播路径，因此可以获得较大的衰减。
在本发明中，阻挡壁与消音器覆盖件整体地形成。本发明具有这样的效果，由于可以容易地增加所述阻挡壁，而消音器主体没有任何改变，可以降低用于制造的成本，并且由于可以延长在压缩腔中出现的压力脉动的传播路径，因此可以获得较大的衰减。
在本发明中，阻挡壁的下端部位于在入口管的吸入消音器侧上的开口部的中心和出口管的吸入消音器侧上的开口部的中心之间延伸的直线上，或靠近所述阻挡壁的在上端部侧上的位置。本发明具有这样的效果，当制冷剂气体从所述入口管向着所述出口管的流动路径靠近位于所述入口管的所述吸入消音器侧上的开口部的中心和所述出口管的所述吸入消音器侧上的开口部的中心之间延伸的直线时，具有在压缩腔中出现的压力脉动的制冷剂气体从所述出口管向着所述入口管的流动路径，是以所述出口管的所述吸入消音器侧上的开口部作为中心径向地放射状的，并且通过作为仅作用于在所述压缩腔中出现的压力脉动的流体阻挡件，可以获得在所述压缩腔中出现的压力脉动的较大衰减，而没有妨碍其效率。
本发明包含一封闭容器，设置在所述封闭容器中的一电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的一压缩部件，设置在所述封闭容器中的一吸入管，以及由一消音器主体和一消音器覆盖件形成的一吸入消音器，所述消音器主体包含其一端在所述封闭容器中开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的一入口管，其一端在所述吸入消音器中开口、而另一端向着所述压缩部件开口的一出口管，以及除了壁表面的一上侧壁表面之外的、限定消音器空间的壁表面。所述入口管和所述出口管分别与所述壁表面整体地形成。本发明具有通过提高所述吸入消音器的壁表面的刚度，而可以抑制壁表面振动的效果。
在本发明中，出口管的在吸入消音器侧上的开口部基本上位于在吸入消音器中一腔的中心位置。本发明具有可以抑制消音器空间所单独具有的低阶共振振动的效果。
在本发明中，出口管与在吸入消音器的封闭容器侧上的壁表面整体地形成。本发明具有通过提高所述吸入消音器的封闭容器侧上的壁表面的刚度，可以抑制易于出现的在封闭容器侧上的壁表面振动作为噪音的效果。
本发明包含封闭容器，电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的压缩部件，设置在所述封闭容器中的吸入管，以及吸入消音器。所述吸入消音器由以下部件形成其一端在所述封闭容器中开口的、而另一端在入口管中开口的导入部，所述入口管一端向着所述导入部开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的入口管，其一端在所述吸入消音器中开口的、而另一端向着所述压缩部件开口的出口管，以及用于限定消音器空间的壁表面。所述导入部由不同于所述吸入消音器的壁表面的一壁表面形成，在所述导入部的所述吸入消音侧上的一开口部构造成面对于由所述导入部壁表面形成的所述吸入管。本发明具有由于可以增加所述导入部的体积，而没有减小所述消音器空间的效果，在穿过所述吸入管流动的制冷剂气体可以以较低的温度导入到所述吸入消音器中，此外可以简化所述吸入消音器的形状。
在本发明中，导入部在封闭容器侧上具有基本上矩形的开口部，以及基本上长方体状的内部空间。本发明具有由于可以较大地增加所述导入部的体积、而没有减小消音器空间的效果，在穿过所述吸入管流动的大量制冷剂气体可以以较低的温度导入到所述吸入消音器中，此外可以简化所述吸入消音器的形状。
本发明包含一封闭容器，一电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的一压缩部件，保持在所述封闭容器底部的制冷机油，设置在所述封闭容器中的一吸入管，一吸入消音器，以及其一端在所述制冷机油中开口、而另一端在所述吸入消音器的出口管中开口的一毛细管，所述吸入消音器具有其一端在所述封闭容器中开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的一入口管，以及由具有不同内径的至少两个管的连续结构形成的出口管，该出口管的一端在所述吸入消音器中开口、而另一端向着所述压缩部件开口。本发明具有由于可以提高在所述出口管中的制冷剂气体的流动速度的效果，因此可以确保从所述毛细管中制冷机油的足够供给量。
在本发明中，在出口管的压缩部件侧上的管内径小于所述出口管的吸入消音器侧上的管内径。本发明具有这样的效果，由于所述出口管的在压缩部件侧上的管中的制冷剂气体的流动速度可以高于所述出口管的在所述吸入消音器侧上的管中的制冷剂气体的流动速度，以不致于阻碍制冷剂气体从在所述吸入消音器侧上的开口部向着所述出口管的压缩部件侧上的开口部的流动，因此可以确保从所述毛细管中制冷机油的足够供给量。
在本发明中，在出口管的压缩部件侧上的管与所述出口管的在吸入消音器侧上的管之间的连接位置基本上相当于毛细管的所述出口管开口位置，或在靠近在所述出口管的所述吸入消音器侧上的开口部的位置。本发明具有这样的效果，由于可以提高靠近所述毛细管的所述出口管开口位置的制冷剂气体的流动速度，因此可以确保从所述毛细管中制冷机油的足够供给量。
本发明是使用不含氯的制冷剂的封闭式压缩机。即使在不包含氯的制冷剂环境下，其也可以获得上述的所有效果。
本发明是使用烃基制冷剂的封闭式压缩机。即使在烃基制冷剂环境下，其也可以获得上述的所有效果。
本发明是其中装备有封闭式压缩机的例如冰箱或陈列柜的冷冻冷藏系统或空调系统。即使在任何一种所述冷冻冷藏系统和空调系统的操作条件下，也可以获得上述的所有效果。
图1是按照实施例1的封闭式压缩机主要部分的正视图；图2是按照实施例1的封闭式压缩机主要部分的剖视图；图3是按照实施例1用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图；图4是按照实施例2用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图；
图5是按照实施例2用在封闭式压缩机中的消音器覆盖件的顶视图；图6是按照实施例3用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图；图7是按照实施例4用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图；图8A是按照实施例5用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图；图8B是在图8A中所示的吸入消音器的侧视图；图9是按照实施例5用在封闭式压缩机中的吸入消音器的后视图；图10是按照实施例6的封闭式压缩机主要部分的剖视图；图11是按照实施例6用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图；图12是封闭式压缩机的噪音图表，其中在使用R134a制冷剂作为不包含氯的制冷剂的冷冻冷藏系统中装备有包括本发明实施例1到6的吸入消音器；图13是封闭式压缩机的噪音图表，其中在使用R600a制冷剂作为烃基制冷剂的冷冻冷藏系统中装备有包括本发明实施例1到6的吸入消音器；图14是常规封闭式压缩机的剖视图；图15是安装在常规封闭式压缩机上的吸入消音器的分解透视图；以及图16是另一个常规封闭式压缩机的剖视图。
具体实施例方式
下面，将参照附图描述本发明的封闭式压缩机的优选实施例。
(实施例1)图1是按照本发明实施例1的封闭式压缩机主要部分的正视图。图2是按照本发明实施例1的封闭式压缩机主要部分的剖视图。图3是按照本发明实施例1用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图。
在图1、2和3中，附图标记35表示封闭容器。附图标记36表示容纳在封闭容器35中的压缩部件。附图标记37表示与压缩部件36相连接的电动马达部件。附图标记38表示限定压缩部件36的压缩腔39的缸体。附图标记40表示在缸体38中往复运动的活塞。附图标记41表示密封缸体38的一端的阀板。附图标记42表示置于在阀板41和缸体38之间的吸入阀。附图标记43表示将阀板41固定于缸体38上以及将吸入消音器44固定于阀板41上的缸体盖。附图标记45表示吸入管。附图标记46表示收集在封闭容器35底部的制冷机油。
吸入消音器44是作为用于使压缩腔39或吸入阀42中所出现噪音衰减的消音器。考虑到封闭式压缩机性能的改进，所希望的是该消音器由例如合成树脂材料的具有低导热率的材料制成。考虑到制冷剂气体和较高温度的使用环境，合成树脂材料可以是PBT或PPS的材料。
附图标记47表示消音其主体，而附图标记48表示通常通过超声波焊接方法彼此焊接并连接以形成吸入消音器44的消音器覆盖件。消音器覆盖件48具有简单的平面形状，并且具有用作限定消音器空间49的上侧壁表面的功能。附图标记50表示其一端在封闭容器35中开口、而另一端在吸入消音器44中开口的入口管。入口管50和消音器主体47整体地形成。附图标记51表示其一端在吸入消音器44中开口、而另一端在压缩部件36侧上开口的出口管。出口管51和消音器主体47整体地形成。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。从制冷循环(未示出)回到封闭式压缩机的制冷剂气体立即通过吸入管45释放到封闭容器35中。然后制冷剂气体穿过吸入消音器44和阀板41，并且流入到压缩腔39中，制冷剂气体在压缩腔39中通过由于电动马达部件37的旋转而往复运动的活塞40被压缩，其后制冷剂气体被送到制冷循环中。
此时，由于活塞40的往复运动以及吸入阀42的开/关操作，在压缩腔39中将出现制冷剂气体的压力脉动。在压缩腔39中出现的压力脉动以与制冷剂气体的流动相反的方向传播，并且通过出口管51立即释放到消音器空间49中。这里，由于消音器覆盖件48具有简单的平面形状，它在厚度上均匀，因此在模制过程中仅有较小的由于收缩或应变而造成的变形。因此，在与消音器主体47的连接中，与在模制过程中有较大变形的情况相比其具有较好的可焊接特性。由于这种情况获得了较好的密封效果，所以压力脉动几乎不能从消音器主体47和消音器覆盖件48之间连接部泄漏出去。充分获得吸入消音器44所具有的消音效果。因此，由于可以充分地削弱通过出口管51释放到消音器空间49中的压力脉动，并且随后压力脉动可以通过入口管50被释放到封闭容器35中，所以可以更有效地降低噪音。
此外，通过使得消音器覆盖件48为简单的平面形状，可以降低用于模制的成本，并且还可以减轻材料的重量。因此，可以降低用于加工消音器覆盖件48的成本。此外，由于用于超声波焊接所需要的接收夹具的形状与消音器覆盖件48的简单形状具有相同的形状，因此还可以降低用于夹具模制的成本。
(实施例2)图4是按照本发明实施例2用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图，而图5是其消音器覆盖件的顶视图。值得注意的是，使用图4所示吸入消音器的封闭式压缩机与图1所示的封闭式压缩机的区别仅仅在于吸入消音器，因此其未示出。
在图4和5中，附图标记52表示由消音器主体53和消音器覆盖件54形成的吸入消音器。消音器主体53和消音器覆盖件54通过焊接或类似方法彼此连接在一起，以形成消音器空间55。
附图标记56表示柱形共振空间壁，它和消音器覆盖件54整体地形成，以致沿着消音器主体53的内壁表面延伸，并且它还限定了共振空间57。附图标记58表示其一端在封闭容器35中开口、而另一端在吸入消音器52中开口的入口管。入口管58和消音器主体53整体地形成。附图标记59表示其一端在吸入消音器52中开口、而另一端在压缩部件36侧上开口的出口管。出口管59和消音器主体53整体地形成。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。在压缩腔39中出现的压力脉动以与制冷剂气体的流动相反的方向传播，随后其通过出口管59立即释放到消音器空间55中，集中地减少了相应于共振空间57频率的压力脉动分量，随后压力脉动通过入口管58释放到封闭容器35中，因此更有效地降低了噪音。更具体地，在封闭容器35中的空间在R134a制冷剂的环境下具有大约500Hz的共振频率，而在R600a制冷剂的环境下具有大约500Hz到630Hz的共振频率。如果不充分地降低这些频率噪音，那么封闭式压缩机将产生非常高的噪音。因此，通过使得共振空间57的共振频率与这些频率相一致，由于在共振空间57中可以吸收包含在压力脉动中的这些频率分量，所以可以降低在封闭容器35中传到该空间中的振动，并且可以降低封闭式压缩机的噪音。此外，由于对压力脉动的吸收量是根据共振空间57的体积来确定的，因此形成共振空间壁56使其沿着消音器主体53的内表面延伸，是有效地降低噪音的措施。
(实施例3)图6是按照本发明实施例3用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图。值得注意的是，使用图6所示吸入消音器的封闭式压缩机与图1所示的封闭式压缩机的区别仅仅在于吸入消音器，因此其未示出。
在图6中，附图标记60表示由消音器主体61和消音器覆盖件62形成的吸入消音器。消音器主体61和消音器覆盖件62通过焊接或类似方法彼此连接在一起，以形成消音器空间63。附图标记64表示阻挡壁，在阻挡壁64的上端部侧该阻挡壁与消音器覆盖件62整体地形成。与入口管65的在吸入消音器60侧上的开口部的中心与出口管66的在吸入消音器60侧上的开口部的中心之间连接直线相比，阻挡壁64的下端部位于阻挡壁64的上端部侧。
入口管65具有的一端在封闭容器35中开口、而其另一端在吸入消音器60中开口。入口管65和消音器主体61整体地形成。出口管66具有的一端在吸入消音器60中开口、而其另一端在压缩部件36侧上开口。出口管66和消音器主体61整体地形成。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。由于由活塞40的往复运动而产生的吸入力，制冷剂气体基本上从在入口管65的吸入消音器60侧的开口部沿着直线地流向在出口管66的吸入消音器60侧上的开口部，该流动可以平稳的流入压缩腔39中而与阻挡壁64无关，从而可以保持其效率。另一方面，在压缩腔39中出现的压力脉动沿着制冷剂气体流动相反的方向传播，并且其通过出口管66径向地释放到消音器空间63中。此时，对于压力脉动来说，由于通过阻挡壁64将传播的压力脉动从消音器空间63向着作为出口的入口管65反射，而没有直接地散发出去，这样可以获得压力脉动很长的传播路径，以获得更大的衰减，从而更有效地降低噪音。更特别地，在压缩腔39中出现的压力脉动包含有从例如操作频率的低频分量到5kHz或更高的高频分量的较宽分量，特别是，2k到4kHz高频分量的脉动水平较高。作为用于降低脉动水平的公知方法例如，减小入口管65或出口管66的内部直径。但是它有负面的效果，即，降低了作为封闭式压缩机的一个重要特性的效率。因此，由于高频分量具有依据传播路径的长度可较好地衰减特性，所以可以延长在压缩腔39中出现的压力脉动传播路径对应的阻挡壁64，这是用于保持其效率而降低噪音的有效装置。
此外，与提供有用于连接阻挡壁64和消音器主体61的独立连接装置、或为了获得相同噪音效果的类似情况相比，通过与消音器覆盖件62一体地形成阻挡壁64，使得加工更简单，并且还可以免去用于提供这样的连接装置的成本。
(实施例4)图7是按照本发明实施例4用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图。值得注意的是，使用图7所示吸入消音器的封闭式压缩机与图1所示的封闭式压缩机的区别仅仅在于吸入消音器，因此其未示出。
在图7中，附图标记67表示由消音器主体68和消音器覆盖件69形成的吸入消音器。消音器主体68和消音器覆盖件69通过焊接或类似方法彼此连接在一起，以形成消音器空间70。
附图标记71表示其一端在封闭容器35中开口、而另一端在吸入消音器67中开口的入口管。入口管71与消音器主体68整体地形成。附图标记72表示其一端基本上在消音器空间70的中心处开口、而另一端在压缩部件36侧上开口的出口管。出口管72与消音器主体68整体地形成。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。在压缩腔39中出现的压力脉动以与制冷剂气体的流动相反的方向传播，随后其通过出口管72立即释放到消音器空间70中。此时，由于通过与入口管71和出口管72整体地形成，消音器主体68壁表面的刚性将提高，以抵抗由于压力脉动而产生的振动，所以消音器主体68的壁表面的振动充分地受到了抑制。因此，可以降低伴随于壁表面振动的噪音。特别地，在消音器主体68的封闭容器35侧上的壁表面与电动马达部件37侧上的壁表面相比，其振动更容易出现噪音，这是因为前者比后者更靠近于作为封闭式压缩机噪音传播表面的封闭容器35。因此，在消音器主体68的封闭容器35侧上的壁表面刚性的提高对于噪音的降低是有效的。
此外，通过使出口管72的一端基本上在消音器空间70的中心部处开口，可以抑制消音器空间70所单独具有的低阶共振振动，即基本上在消音器空间70的中心具有其波腹的振动。这削弱了压力脉动相应于此振动的频率分量，并从而可以更有效地降低噪音。
(实施例5)图8A是按照本发明实施例5用在封闭式压缩机中的吸入消音器主要部分的剖视图，而图8B是相同部件的侧视图。图9是按照本发明实施例5用在封闭式压缩机中的吸入消音器的后视图。值得注意的是，使用图8和9所示吸入消音器的封闭式压缩机与图1所示的封闭式压缩机的区别仅仅在于吸入消音器，因此其未示出。
在图8A、8B和9中，附图标记73表示由消音器主体74和消音器覆盖件75形成的吸入消音器。消音器主体74和消音器覆盖件75通过焊接或类似方法彼此连接在一起，以形成消音器空间76。
附图标记77表示与消音器主体74整体地形成的导入部。导入部77具有的一端在封闭容器中开口、而其另一端在入口管78中开口。形成导入部77的壁表面和形成消音器主体74的壁表面仅在后表面79处彼此相一致，而在其它壁表面上彼此是不同的。如图8B所示，导入部77在封闭容器35侧上的开口部80具有基本上矩形的开口形状，并且导入部77具有基本上长方体状的内部空间并且面对吸入管45。
入口管78具有的一端在导入部77中开口、而其另一端在吸入消音器73中开口。入口管78与消音器主体74整体地形成。附图标记81表示其一端在吸入消音器73中开口、而其另一端向着压缩部件36开口的出口管。出口管81与消音器主体74整体地形成。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。从吸入管45流回的制冷剂气体流过导入部77和入口管78，流入到消音器空间76中，随后其通过出口管81输送到压缩腔39中。此时，重要的是，输送到压缩腔39中的制冷剂气体使得制冷剂气体保持在较低的温度。从而可以获得较高的效率。具有基本上矩形开口形状及基本上长方体状内部空间的导入部77可以在其内部空间中保持大量的制冷剂气体。此外，导入部77可以使制冷剂气体与在封闭容器中以较高温度存在的环境暂时地隔离。因此，制冷剂气体可以以保持较低的温度输送到压缩腔39中。
另一方面，在压缩腔39中出现的压力脉动以与制冷剂气体的流动相反的方向传播，随后其通过出口管81立即释放到消音器空间76中。此时，由于压力脉动的衰减量是根据消音器空间76的体积来确定的，因此希望消音器空间76较大。通过使得导入部77的内部空间为基本上长方体状的形状，并使得吸入消音器73和导入部77的壁表面仅在后表面79处彼此相一致，可以在保持导入部77的内部空间的体积较大的情况下，以增加消音器空间76的体积。这实现了更有效地降低噪音。
此外，由于导入部77具有与消音器主体74共同的后表面79，与提供独立的导入部的情况相比，可以降低其用于模制的成本，另外，由于可以较少材料，也可以降低其制造成本。
(实施例6)图10是按照本发明实施例6的封闭式压缩机的主要部分的剖视图。图11是按照本发明实施例6用在封闭式压缩机中的吸入消音器的主要部分的剖视图。
在图10和11中，附图标记82表示其一端在制冷机油46中开口、而其另一端在吸入消音器83的出口管84中开口的毛细管。吸入消音器83是由通过焊接或类似方法彼此连接在一起以形成消音器空间87的消音器主体85和消音器覆盖件86形成的。
消音器主体85提供有其一端在封闭容器35中开口、而其另一端在吸入消音器空间87中开口的入口管88，以及其一端在吸入消音器空间87中开口、而其另一端在压缩部件36侧上开口的出口管84。在出口管84中，出口管84的在压缩部件36侧上的内径小于出口管84的在吸入消音器空间87侧上的内径，而其边界处于与毛细管82的在出口管84侧上的开口位置84a基本上相同的位置，或处于靠近出口管84的在吸入消音器83侧上的开口部位的位置。入口管88和消音器主体85整体地形成。
下面将描述上述结构的封闭式压缩机的操作。制冷剂气体通过入口管88流入到消音器空间87中，随后其通过出口管84输送到压缩腔39中。此时，由于从出口管84的吸入消音器空间87侧向着压缩部件36侧，制冷剂气体在出口管84中的流动速度以与出口管84的内径按反例增加，所以在毛细管82的出口管84侧上的开口部可以获得足够高的流动速度。由此，由于靠近毛细管82的在出口管84侧上的开口部的压力相对于在封闭容器35中的压力变得较低，这增加了它们之间的压力差。因此，位于封闭容器35的下部中的制冷机油46可以通过毛细管82随后通过出口管84被输送到压缩腔39中。
通常，作为用于获得在出口管84中的制冷剂气体的较高流动速度的方法以获得较好的润滑效果，而更多地减小出口管84的内径是公知的方法。然而在这种方法中，在出口管84中的压力损失较大，从而降低了封闭式压缩机的效率。因此，使得出口管84的在压缩部件36侧上的内径小于出口管84的在吸入消音器83侧上的内径，而其边界在靠近出口管84的在吸入消音器83侧上的开口部位的位置上，这是一种有效的措施，其中足够用于获得较好润滑效果的大量制冷机油46可以通过具有保持封闭式压缩机效率的毛细管82供给到压缩腔39中，这是因为在出口管84中的制冷剂气体的流动可以逐渐地加速，并且制冷剂气体的流动没有受到妨碍。
(实施例7)本发明的实施例7涉及一种例如冰箱或陈列柜的冷冻冷藏系统和空调系统(未示出)，其中装备有按照本发明实施例1到6的封闭式压缩机，并且其中使用不含有氯或烃基的制冷剂作为它们的制冷剂。关于例如冰箱、陈列柜或类似的制冷空调系统，在图12和13中示出了所确定的操作噪音的结果。图12示出了其中在使用R134a制冷剂作为不包含氯的制冷剂的冷冻冷藏系统中装备有包括本发明实施例1到6的吸入消音器的封闭式压缩机的噪音，而图13示出了其中在使用R600a制冷剂作为烃基制冷剂的冷冻冷藏系统中装备有包括本发明实施例1到6的吸入消音器的封闭式压缩机的噪音。在图12和13的任何一个中，横坐标轴表示三分之一倍频带频率，而其右端表示所有噪音。纵坐标轴表示噪音级别。在图中，具有白色空白的点表示常规的封闭式压缩机的噪音，而按照本发明实施例7的噪音由黑色圆圈表示。从任何一种制冷剂的这些结果中，相对于常规封闭式压缩机将获得降低较高噪音的结果。
更具体地，可以确定的是，在图12中使用R134a制冷剂作为不包含氯的制冷剂的情况中的500Hz的噪音、以及在图13中使用R600a制冷剂作为烃基制冷剂的情况中的500到630Hz的噪音，都降低了2到3[dB]，这是由于设置了共振空间。此外，对于1.6kHz到4kHz的噪音，虽然在频率波段中的有效宽度有所不同，但是可以确定的是，噪音可以通过提供阻挡壁以及提高壁表面的刚度来降低。
工业实用性如上所述，按照本发明，消音器覆盖件是制成仅有单一壁表面的简单形状。由此，可以减少其变形，从而在消音器主体和消音器覆盖件之间的连接可以获得充分的封闭接触，而因此压力脉动几乎不能从消音器主体和消音器覆盖件之间的连接部位泄漏出去。因此，可以充分获得吸入消音器所具有的消音效果，并且可以更多地衰减噪音。此外，由于通过使得消音器覆盖件为简单的形状，可以减少用于模制的成本以及可以减少材料重量，因此可以降低用于加工消音器覆盖件的成本。这样可以得到便宜的封闭式压缩机。
此外，按照本发明，用于确定共振空间的壁表面和消音器覆盖件整体地形成。由此，可以集中地减少相应于共振空间频率的压力脉动分量，从而可以更大的衰减噪音。此外，由于在消音器主体没有任何改变的情况下可以容易地增加共振空间，因此可以降低用于制造的成本。这样可以实现便宜的封闭式压缩机。
按照本发明，至少一个或多个限定共振空间表面的壁表面沿着吸入消音器的内壁表面设置。由此，可以获得共振空间的较大体积，而可以增加相应于共振空间频率的衰减效果，从而可以更有效的衰减噪音。
按照本发明，在入口管的吸入消音器侧上的开口部和出口管的吸入消音器侧上的开口部之间提供有阻挡壁。由此，可以通过在阻挡壁上的反射而延长在压缩腔中出现的压力脉动的传播路径。因此，可以获得较大的衰减，并可以获得预期的有效噪音降低。
按照本发明，阻挡壁和吸入消音器的壁表面中的一个表面整体地形成。由此，这可以容易地制造出来，而没有提供单独的用于阻挡壁和吸入消音器的连接装置，因此可以降低用于制造的成本。此外，由于可以通过在阻挡壁上的反射而延长在压缩腔中出现的压力脉动的传播路径，因此可以获得较大的衰减，并可以获得预期的有效噪音降低。
按照本发明，阻挡壁和吸入消音器整体地形成。由此，在消音器主体没有任何改变的情况下可以容易地增加阻挡壁，从而可以降低用于制造的成本。此外，由于可以通过在阻挡壁上的反射而延长在压缩腔中出现的压力脉动的传播路径，因此可以获得较大的衰减，并可以获得预期的有效噪音降低。
按照本发明，阻挡壁的下端部位于在入口管的吸入消音器侧上的开口部的中心和出口管的吸入消音器侧上的开口部的中心之间延伸的直线上，或靠近阻挡壁在上端部侧上的位置。由此，其用作仅与在压缩腔中出现的压力脉动相反的流体阻挡件。因此，由于可以通过在阻挡壁上的反射而延长在压缩腔中出现的压力脉动的传播路径，而没有妨碍其效率，因此可以获得较大的衰减，并可以在保持其效率的情况下获得预期的有效噪音降低。
按照本发明，吸入消音器的壁表面和入口管以及出口管整体地形成。由于可以由此提高吸入消音器的壁表面的刚度，因此可以抑制由压力脉动产生的振动而导致的壁表面的振动，从而可以获得预期的有效噪音降低。
按照本发明，在出口管的吸入消音器侧上的开口部基本上位于在吸入消音器空间的中心部位。由于可以由此单独地抑制消音器空间所具有的低阶共振振动，可以获得预期的更有效的噪音降低。
按照本发明，出口管与在吸入消音器的封闭容器侧上的壁表面整体地形成。由于可以由此提高吸入在消音器的封闭容器侧上的壁表面的刚度，因此可以抑制作为噪音易于出现的在封闭容器侧上的壁表面振动，从而可以获得预期的更有效的噪音降低。
按照本发明，导入部是由不同于吸入消音器壁表面的壁表面形成的，并且在导入部的吸入消音器侧上的开口部面对着由导入部的壁表面形成的吸入管。由此，可以获得较大的导入部的体积，而没有减小消音器空间。因此，由于没有减小消音器空间的体积，从而更有效地降低噪音。此外，由于制冷剂气体可以与以高温存在于封闭容器中的环境临时地隔离并保持这种状态，所以制冷剂气体可以导入到吸入消音器中而保持在较低的温度，从而可以获得较高的效率。此外，与提供有独立的导入部的情况相比，由于可以降低用于模制的成本，以及可以减少材料，从而可以获得预期的降低成本。
按照本发明，导入部在封闭容器侧上具有基本上矩形的开口部，以及基本上长方体状的内部空间。由此，可以获得较大的导入部体积，而没有减小消音器空间。因此，大量的制冷剂气体可以以较低的温度导入到吸入消音器中，从而可以获得较高的效率。
按照本发明，吸入消音器的出口管制成具有至少两个不同内径的连体管。由于从而可以增加在出口管中的制冷剂气体的流动速度，因此可以确保从毛细管中制冷机油的足够供给量，从而可以获得较好的润滑。
按照本发明，出口管在压缩部件侧上的管内径小于所述出口管在吸入消音器侧上的管内径。由此，在出口管的压缩部件侧上的管中的制冷剂气体的流动速度可以高于在出口管的吸入消音器侧上的管中的制冷剂气体的流动速度，以不致于阻碍制冷剂气体从出口管的吸入消音器侧上的开口部向着在压缩部件侧上的开口部的流动。因此，可以确保从毛细管中制冷机油的足够供给量以及可以获得较好的润滑。
按照本发明，出口管的压缩部件侧上的管与出口管的吸入消音器侧上的管之间的连接位置基本上等于毛细管的出口管开口位置，或位于靠近出口管的在吸入消音器侧上的开口部的位置。由于靠近毛细管的出口管开口位置的压力相对于在封闭容器中的压力较低，这样增加了它们之间的压力差。用于获得较好润滑的足够量的制冷机油可以通过毛细管输送给压缩过程，从而可以获得更好的润滑效果。
本发明是使用不包含氯的制冷剂的封闭式压缩机，即使在不包含氯的制冷剂环境下，其也可以获得上述的所有效果。
本发明是使用烃基制冷剂的封闭式压缩机，即使在烃基制冷剂环境下，其也可以获得上述的所有效果。
按照本发明，封闭式压缩机应用于例如冰箱或陈列柜的冷冻冷藏系统或空调系统中。由于可以获得如上所述的所有效果，因此即使在这种环境下，也可以减小由封闭式压缩机而导致的噪音、以及具有较高的可靠性和安全性的冷冻冷藏系统或空调系统。
权利要求
1.一种封闭式压缩机，其包含一封闭容器，一电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的一压缩部件，保持在所述封闭容器底部的制冷机油，设置在所述封闭容器中的一吸入管，一吸入消音器，以及其一端在所述制冷机油中开口、而另一端在所述吸入消音器的出口管中开口的一毛细管，所述吸入消音器具有其一端在所述封闭容器中开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的一入口管，所述出口管的一端在所述吸入消音器中开口、而另一端向着所述压缩部件开口，所述出口管由压缩部件侧上的管和吸入消声器侧上的管两个管的连续结构体形成，其中所述压缩部件侧上的管的内径在其全长上基本不变，而所述吸入消声器侧上的管的内径则向着所述吸入消声器的一个开口增大。
2.按照权利要求1所述的封闭式压缩机，其特征在于，在所述出口管的所述压缩部件侧上的管与所述出口管的所述吸入消音器侧上的管之间的连接位置基本上相当于所述毛细管的所述出口管打开位置，或在靠近在所述出口管的所述吸入消音器侧上的一开口部的位置。
3.按照权利要求1或2述的封闭式压缩机，其特征在于，使用不含氯的制冷剂。
4.按照权利要求1或2所述的封闭式压缩机，其特征在于，使用烃基制冷剂。
5.一种制冷空调系统，其中装备有一封闭式压缩机，所述封闭式压缩机包含一封闭容器，一电动马达部件，由所述电动马达部件驱动而旋转的一压缩部件，保持在所述封闭容器底部的制冷机油，设置在所述封闭容器中的一吸入管，一吸入消音器，以及其一端在所述制冷机油中开口、而另一端在所述吸入消音器的出口管中开口的一毛细管，所述吸入消音器具有其一端在所述封闭容器中开口、而另一端在所述吸入消音器中开口的一入口管，所述出口管一端在所述吸入消音器中开口、而另一端向着所述压缩部件开口，所述出口管由压缩部件侧上的管和吸入消声器侧上的管两个管的连续结构体形成，其中所述压缩部件侧上的管的内径在其全长上基本不变，而所述吸入消声器侧上的管的内径则向着所述吸入消声器的一个开口增大。
全文摘要
一种用于例如冰箱或陈列柜或空调系统的冷冻冷藏系统的封闭式压缩机，该压缩机通过吸入消音器可有效地衰减在压缩腔中出现的压力脉动。其中消音器覆盖件(20)具有一简单的平面形状，在模制上的变形变得较小，并且它可以获得与消音器主体(19)充分地密闭接触。因此，压力脉动几乎不能从消音器主体(19)和消音器覆盖件(20)之间的连接部位泄漏出去。可以获得消音器(18)所具有的充分的消音效果，并从而可以更有效地降低噪音。
文档编号F04B39/00GK101063442SQ20071010982
公开日2007年10月31日 申请日期2001年11月26日 优先权日2000年11月27日
发明者尾坂昌彦, 西原秀俊, 太田年彦, 洼田昭彦, 茂手木学, 淡岛宏树, 小岛健, 野口和仁, 喜多一朗, 角谷昌浩 申请人:松下冷机株式会社