压缩机用消音器及具有其的压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域，具体地说，涉及一种压缩机用消音器及具有其的压缩机。


背景技术：

2.流动阻力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失。沿程阻力损失是流体沿着固体壁面流动产生的流体层之间的切应力，由沿程阻力引起的能量损失。局部阻力损失则是指在局部区域内，气流边界条件发生变化，流体质点发生碰撞、产生漩涡，使流体的流动产生阻力，由此产生的能量损失。
3.在转子式压缩机中，气态冷媒的流道变化非常多。气态冷媒的能量损失中，有很大一部分是流动阻力损失。尤其冷媒在从缸盖的排气孔排出后，参考图1和图2，直接冲击消音器的内壁进入消音腔内，经由消音器进入电机下部空间。在这个过程中，冷媒流动明显遇到了阻力，冷媒流道发生了较多的变化，这个过程中产生较多的流动分离、冲击，从而产生速度滞点、漩涡，从而产生较大的局部阻力损失。
4.另一方面，转子式压缩机中产生的气流噪声也是压缩机噪声的主要来源之一。而该气流噪声主要发生在压缩机的排气阶段，为消除气流噪声，通常采用消音器形成消音腔。但在现有消音器形式下，排气在消音器内会形成较多漩涡，从而造成降噪效果较差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供一种压缩机用消音器及具有其的压缩机，减小冷媒流动遇到阻力后速度变化带来的能量损失，降低压缩机的排气噪声。
6.根据本发明的一个方面，提供一种压缩机用消音器，所述消音器设有底座，所述底座局部向上凸起形成一腔体，所述腔体由自所述底座向上凸起的侧壁以及连接各所述侧壁的顶部组成，所述腔体的侧壁上设有至少一凸起，以改变所述腔体内的气流冲击所述腔体的内壁时的速度大小和方向。
7.优选地，所述顶部上设有至少一所述凸起。
8.优选地，所述凸起正对所述腔体内的气流方向设置
9.优选地，所述凸起的高度延伸方向与压缩机缸盖上的排气孔的排气方向之间的夹角为165
°
～180
°
。
10.优选地，所述凸起包括第一凸起和第二凸起，所述第一凸起的直径大于第二凸起的直径，所述第一凸起和第二凸起在所述腔体的内壁间隔排列，且所述第二凸起的直径与所述第一凸起的直径的比值为1/3～1/2。
11.优选地，相邻两个凸起之间的间距为l，压缩机缸盖上的排气孔的直径为d，l与d的比值为1～3。
12.优选地，沿着压缩机缸盖上的排气孔的排气方向，相邻两个凸起之间的间距逐渐增大。
13.优选地，所述凸起的直径为d，压缩机缸盖上的排气孔的直径为d，d与d的比值为0.3～2。
14.优选地，所述凸起的直径为d，高度为h，h与d的比值为0.1～0.5。
15.根据本发明的另一个方面，提供一种压缩机，所述压缩机包括：
16.缸盖，所述缸盖包括上缸盖与下缸盖；
17.以及上述任一项压缩机用消音器。
18.优选地，所述消音器包括上消音器与下消音器，所述上缸盖与所述上消音器之间形成上消音腔，所述下缸盖与所述下消音器之间形成下消音腔。
19.本发明与现有技术相比的有益效果在于：
20.本发明提供的压缩机用消音器及具有其的压缩机通过至少在消音器内部腔体的侧壁设有凸起，改变了自压缩机缸盖上的排气孔排出的气体冲击该腔体的内壁时的速度大小和方向，从而减小冷媒流动遇到阻力后速度变化带来的能量损失；同时有利于打散排气过程中产生的漩涡，减少漩涡数量，有利于降低压缩机的排气噪声。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为现有技术中的压缩机结构剖视图；
23.图2为现有技术中的消音器结构示意图；
24.图3为本发明实施例公开的一种消音器结构示意图；
25.图4为图3的俯视图；
26.图5为图3的剖视图。
具体实施方式
27.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、材料、装置等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免模糊本公开的各方面。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
28.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”、“具有”以及“设有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。
29.现有压缩机排气结构如图1所示，包括上消音器101、上缸盖102、气缸103、下缸盖104以及下消音器105。上缸盖102与上消音器101之间形成了上消音腔，下缸盖104与下消音
器105之间形成了下消音腔。本实施例仅以气态冷媒自气缸103内的工作腔进入上消音腔内的工作原理来进行说明。
30.气态冷媒在气缸103内的工作腔压缩后，形成高温高压气体。该处于高温高压状态下的冷媒自上缸盖102上设置的排气孔排出，进入上消音腔内。然后经由上消音器101进入电机的内部空间。当冷媒从上缸盖102上的排气孔排出时，直接向上冲击上消音器101的内壁201(参考图2)，这个过程中冷媒流动遇到了明显阻力，速度大小和方向都发生了变化，导致冷媒产生较大的能量损失。同时，这个过程产生了较多的漩涡，所以导致产生较大的排气噪声。
31.所以，为了克服现有技术的上述缺陷，如图3至图5所示，本发明公开了一种压缩机用消音器。上述消音器设有底座301，上述底座301局部向上凸起305形成一腔体。上述腔体由自底座301向上凸起305的侧壁302以及连接各上述侧壁302的平滑顶部303组成。平滑顶部303上设有一曲轴安装孔304，用于供曲轴穿过进行装配。
32.本实施例中，如图3所示，上述侧壁302上设有至少一凸起305，以改变自压缩机缸盖上的排气孔排出的气体以及在腔体内部流动的气流冲击上述腔体的内壁时的速度大小和方向。当高温高压状态下的冷媒从气缸的工作腔内经由缸盖的排气孔向上或者向下排出时，冲击到消音器内壁的凸起305上，经由消音器上设置的第二排气孔306进入电机内部空间。气流沿凸起305改变了流动方向，凸起305与气流排出方向夹角大于90
°
，使冷媒不会垂直冲击消音器壁面，而是成一定角度，减小了冷媒的流速变化，尤其改善了气流冲击壁面时形成的速度滞点区域，从而降低了由速度变化带来的能量损失。另一方面，消音器壁面的凸起305在改变气流方向和速度的同时，有利于打散漩涡，减少漩涡数量，从而降低了压缩机的排气噪声。该凸起305可以为半球形，也可以为其他形状，本技术对此不作限制。
33.在本技术的另一实施例中，上述平滑顶部303上也设有至少一凸起305。也即在消音器的内壁上均可设置凸起305。上述凸起305正对上述腔体内部的气流方向设置。这样可以进一步减少排出的高温高压冷媒气流与消音器内壁的直接接触，以及腔体内部流动的气流对腔体内壁的正向冲击，增大冷媒气流与凸起305的接触面积，改变了更多的排出的冷媒气流进入消音腔后的速度大小和方向，有利于进一步减小流动速度变化带来的能量损失。
34.在一较佳实施例中，上述凸起305的高度延伸方向与压缩机缸盖上的排气孔的排气方向之间的夹角为165
°
～180
°
。这样将有利于使得冷媒气流排出排气孔后，尽可能多地直接冲击到上述凸起305上，有利于改变更多的冷媒气流进入消音腔后的速度大小和方向，从而有利于进一步减小流动速度变化带来的能量损失。
35.在一较佳实施例中，上述凸起305包括第一凸起和第二凸起。第一凸起的直径大于第二凸起的直径。上述第一凸起和第二凸起在消音器的腔体的内壁间隔排列。且上述第二凸起的直径与上述第一凸起的直径的比值为1/3～1/2。通过将直径较大的第一凸起和直径较小的第二凸起间隔排列，有利于进一步减少排出的高温高压冷媒气流与消音器内壁的直接接触，改变更多的冷媒气流进入消音腔后的速度大小和方向，从而有利于进一步减小流动速度变化带来的能量损失。
36.在一较佳实施例中，相邻两个凸起305之间的间距为l，压缩机缸盖上设置的排气孔的直径为d，l与d的比值为1～3。并且，沿着压缩机缸盖上的排气孔的排气方向，相邻两个凸起305之间的间距逐渐增大。上述凸起305的直径为d，高度为h。满足d与d的比值为0.3～
2，和/或h与d的比值为0.1～0.5。这样也有利于进一步减少排出的高温高压冷媒气流与消音器内壁的直接接触，从而减小流动速度变化带来的能量损失。
37.本发明实施例还提供一种压缩机。该压缩机包括缸盖以及上述任一实施例所述的压缩机用消音器。压缩机用消音器的详细结构特征和优势可参照上述实施例的描述，此处不再赘述。上述缸盖包括上缸盖与下缸盖。上述消音器包括上消音器与下消音器。上述上缸盖与上述上消音器之间形成上消音腔，上述下缸盖与上述下消音器之间形成下消音腔。冷媒在压缩机气缸内压缩形成高温高压冷媒，然后经由压缩机缸盖上设置的排气孔，进入上消音腔和/或下消音腔。
38.综上，本发明的压缩机用消音器及具有其的压缩机至少具有如下优势：
39.本实施例公开的压缩机用消音器及具有其的压缩机通过至少在消音器内部腔体的侧壁设有凸起，改变了自压缩机缸盖上的排气孔排出的气体冲击该腔体的内壁时的速度大小和方向，从而减小冷媒流动遇到阻力后速度变化带来的能量损失；同时有利于打散排气过程中产生的漩涡，减少漩涡数量，有利于降低压缩机的排气噪声。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的结构或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或一个以上。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或者示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或者示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或者示例中以合适的方式结合。
42.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。