本發(fā)明涉及一種用于對(duì)蒸氣壓縮系統(tǒng)(例如,制冷系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)或熱泵)中的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減的脈動(dòng)阻尼器。被衰減的這些壓力脈動(dòng)例如可以來源于被安排在蒸氣壓縮系統(tǒng)的制冷劑路徑中的壓縮機(jī)。
發(fā)明背景
在蒸氣壓縮系統(tǒng)(例如,制冷系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)或熱泵)的運(yùn)行過程中,形成該蒸氣壓縮系統(tǒng)的一部分的壓縮機(jī)在蒸氣壓縮系統(tǒng)中的制冷劑循環(huán)中可能產(chǎn)生壓力脈動(dòng)。這種壓力脈動(dòng)可能導(dǎo)致在蒸氣壓縮系統(tǒng)的其他部件上的磨損,并且甚至可能對(duì)這類部件造成損壞。此外,這些壓力脈動(dòng)可能產(chǎn)生不令人期望的噪音。
因此令人期望的是避免這種壓力脈動(dòng)、或者確保如果出現(xiàn)壓力脈動(dòng)則這些壓力脈動(dòng)不對(duì)蒸氣壓縮系統(tǒng)的其他部件造成損壞。這例如可以通過在制冷劑路徑中安排吸收性消聲器來獲得。
在具有以固定速度運(yùn)行的類型的壓縮機(jī)的情況下,由壓縮機(jī)產(chǎn)生的可能的壓力脈動(dòng)將通常具有固定頻率或在非常窄的頻段內(nèi)的頻率。在這種情況下,可以設(shè)計(jì)能夠(例如,借助于相消干擾)對(duì)特定頻率的、或在窄頻率間隔內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減的脈動(dòng)阻尼器。
US 2010/0218536 A1披露了一種安排在制冷系統(tǒng)的節(jié)省器管線中的共振器。該共振器具有第一支路和第二支路??绻舱衿鞔┻^第二支路的第一流動(dòng)路徑長(zhǎng)度比跨共振器穿過第一支路的第二流動(dòng)路徑長(zhǎng)度更長(zhǎng)。由此,在沿這兩個(gè)支路流動(dòng)的制冷劑中的脈動(dòng)在到達(dá)歧管時(shí)將異相并且將消除而使得較少的脈動(dòng)傳遞至殼體。這些支路的長(zhǎng)度被選擇成匹配特定脈動(dòng)頻率,并且具有與該特定脈動(dòng)頻率不同的頻率的脈動(dòng)將不被消除。
EP1 831 566 B1披露了一種壓縮機(jī),該壓縮機(jī)具有殼體并且包括用于限制沿支路路徑(例如,節(jié)省器路徑)的壓力脈動(dòng)的器件。在殼體的壁內(nèi),支路路徑包括第一支腿、第二支腿和第三支腿。這些支腿的長(zhǎng)度被調(diào)整成匹配特定脈動(dòng)頻率,并且具有與該特定脈動(dòng)頻率不同的頻率的脈動(dòng)將不被限制。
當(dāng)在蒸氣壓縮系統(tǒng)中應(yīng)用可變速壓縮機(jī)時(shí),可能出現(xiàn)具有在相對(duì)寬的頻段內(nèi)的頻率的壓力脈動(dòng)。借助于US 2010/0218536 A1和EP 1 831 566 B1中披露的裝置不可能消除這樣的脈動(dòng)。
US 6,799,657 B2披露了一種包括用于氣體的環(huán)形流動(dòng)路徑的吸收性和反作用消聲器,其中環(huán)形的中心具有多個(gè)共振器,該多個(gè)共振器與環(huán)形流動(dòng)路徑的下游末端處于開放式連通并且構(gòu)成消聲器的反作用部分。該流動(dòng)路徑至少部分地以穿孔材料覆蓋的吸收性材料作內(nèi)襯并且構(gòu)成消聲器的吸收性部分。
發(fā)明說明
本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的目的是提供一種脈動(dòng)阻尼器,該脈動(dòng)阻尼器能夠?qū)掝l率范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。
本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的另一目的是提供一種具有簡(jiǎn)單且緊湊的設(shè)計(jì)的脈動(dòng)阻尼器。
本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的又另一目的是提供一種蒸氣壓縮系統(tǒng),其中可以對(duì)寬頻率范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。
本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的又另一目的是提供一種蒸氣壓縮系統(tǒng),其中為該蒸氣壓縮系統(tǒng)的部件提供了抵抗壓力脈動(dòng)的保護(hù)。
根據(jù)第一方面,本發(fā)明提供一種脈動(dòng)阻尼器,該脈動(dòng)阻尼器包括:
-第一連接器和第二連接器,該第一連接器和該第二連接器各自被安排成以一種方式來連接到流體流動(dòng)管線中,使得經(jīng)由該第一連接器或該第二連接器將流體從該流體流動(dòng)管線接收在該脈動(dòng)阻尼器中,并且經(jīng)由該第二連接器或該第一連接器將流體從該脈動(dòng)阻尼器遞送至該流體流動(dòng)管線,
-第一管,該第一管具有流體連接至該第一連接器的第一末端和被安排成與該第一末端相反的第二末端,以及
-第二管,該第一管被安排在該第二管內(nèi)部,該第二管具有封閉末端,其中該第一管的第二末端被安排在該第二管內(nèi)部距該第二管的封閉末端一定距離處,該第一管經(jīng)由該第一管的第二末端流體連接至該第二管,并且該第二管流體連接至該第二連接器,
其中該脈動(dòng)阻尼器經(jīng)由該第一管和該第二管限定從該第一連接器或該第二連接器穿過該脈動(dòng)阻尼器到該第二連接器或該第一連接器的流體流動(dòng)路徑。
根據(jù)第一方面,本發(fā)明提供了一種脈動(dòng)阻尼器,即,能夠?qū)α黧w(例如,在蒸氣壓縮系統(tǒng)的制冷劑路徑中流動(dòng)的制冷劑)中的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減的裝置。因此,脈動(dòng)阻尼器可以被有利地安裝在蒸氣壓縮系統(tǒng)中或形成蒸氣壓縮系統(tǒng)(例如,制冷系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)或熱泵系統(tǒng))的一部分。
脈動(dòng)阻尼器包括各自被安排成連接到流體流動(dòng)管線中的第一連接器和第二連接器。這些連接器之一作為入口連接器運(yùn)行,并且另一個(gè)連接器作為出口連接器運(yùn)行。流體經(jīng)由作為入口連接器運(yùn)行的該連接器從流體流動(dòng)管線接收在脈動(dòng)阻尼器中。類似地,流體經(jīng)由作為入口連接器運(yùn)行的該連接器從脈動(dòng)阻尼器遞送至流體流動(dòng)管線。不排除的是,穿過脈動(dòng)阻尼器的流體流動(dòng)方向可能反向。在這種情況下,之前作為入口連接器運(yùn)行的該連接器隨后將作為出口連接器運(yùn)行,并且反之亦然。
脈動(dòng)阻尼器進(jìn)一步包括第一管,該第一管具有流體連接至該第一連接器的第一末端和被安排成與該第一末端相反的第二末端。當(dāng)?shù)谝贿B接器作為入口連接器運(yùn)行時(shí),流體經(jīng)由第一連接器和第一管的第一末端從流體流動(dòng)管線流動(dòng)到第一管中。類似地,當(dāng)?shù)谝贿B接器作為出口連接器運(yùn)行時(shí),流體經(jīng)由第一管的第一末端和第一連接器從第一管遞送至流體流動(dòng)管線。
脈動(dòng)阻尼器進(jìn)一步包括第二管,該第一管被安排在該第二管內(nèi)部。第一管和第二管可以相對(duì)于彼此同中心地安排。第二管包括封閉末端,并且第一管的第二末端被安排在距第二管的封閉末端一定距離處。第一管經(jīng)由第一管的第二末端流體連接至第二管,并且第二管流體連接至第二出口連接器。第二管可以形成容納脈動(dòng)阻尼器的殼體。
因此,限定了穿過脈動(dòng)阻尼器的流動(dòng)路徑。在第一連接器作為入口連接器運(yùn)行并且第二連接器作為出口連接器運(yùn)行的情況下,流體經(jīng)由第一連接器進(jìn)入脈動(dòng)阻尼器、經(jīng)由第一管的第一末端而繼續(xù)進(jìn)入到第一管中、經(jīng)由第一管的第二末端進(jìn)入第二管、并且最后經(jīng)由第二連接器離開脈動(dòng)阻尼器。
類似地,在第二連接器作為入口連接器運(yùn)行并且第一連接器作為出口連接器運(yùn)行的情況下,流體經(jīng)由第二連接器進(jìn)入脈動(dòng)阻尼器、進(jìn)入第二管、繼續(xù)經(jīng)由第一管的第二末端進(jìn)入到第一管中、并且最后經(jīng)由第一管的第一末端和第一連接器離開脈動(dòng)阻尼器。
因?yàn)榈谝还鼙话才旁诘诙軆?nèi)部,第一管的直徑小于第二管的直徑。由此,當(dāng)流體經(jīng)由第一管的第二末端從第一管流動(dòng)到第二管中時(shí),流動(dòng)路徑的截面尺寸顯著增大,即,在這個(gè)位置處在流動(dòng)路徑的截面尺寸中存在不連續(xù)性。此外,在第二管內(nèi)部、在第一管的第二末端與第二管的封閉末端之間限定了空間,因?yàn)榈谝还艿牡诙┒吮话才旁诰嗟诙艿姆忾]末端一定距離處。這個(gè)空間作為在脈動(dòng)阻尼器內(nèi)部的膨脹腔室運(yùn)行。
在流體流動(dòng)系統(tǒng)中流動(dòng)的流體中引入的壓力脈動(dòng)可以在與流體流動(dòng)相同的方向上傳播,但是將最經(jīng)常在與流體流動(dòng)相反的方向上傳播。這些壓力脈動(dòng)以與聲波相同的方式傳播。當(dāng)這些壓力脈動(dòng)到達(dá)在流動(dòng)路徑的截面尺寸中的不連續(xù)處、或當(dāng)其到達(dá)壁時(shí),這些壓力脈動(dòng)被反射。由此,在沿流動(dòng)路徑的多個(gè)位置(壓力脈動(dòng)在該處被反射)之間的距離限定了脈動(dòng)阻尼器的共振頻率。確切的共振頻率進(jìn)一步取決于在主導(dǎo)壓力下流體中的聲音的速度。阻尼器由此可以被設(shè)計(jì)成其方式為使得在這些共振頻率下產(chǎn)生相消干涉,并且由此可以在這些頻率下對(duì)壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。
因此,第一管和第二管的不同長(zhǎng)度確保了脈動(dòng)阻尼器被設(shè)計(jì)成限定若干不同的共振頻率。由此,脈動(dòng)阻尼器能夠?qū)θ舾刹煌念l率的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。此外,被限定在第一管的第二末端與第二管的封閉末端之間的膨脹腔室致使離散的共振頻率加寬。作為結(jié)果,脈動(dòng)阻尼器能夠?qū)掝l率范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。壓力脈動(dòng)的可以通過脈動(dòng)阻尼器進(jìn)行衰減的最低頻率可以被稱為脈動(dòng)阻尼器的切入頻率(cut-in frequency)。
在壓力脈動(dòng)是由蒸氣壓縮系統(tǒng)的壓縮機(jī)造成的情況下,脈動(dòng)阻尼器的優(yōu)選地選擇這些管的長(zhǎng)度的方式應(yīng)該為確保壓縮機(jī)的基本頻率高于脈動(dòng)阻尼器的切入頻率。由此確保了可以由脈動(dòng)阻尼器對(duì)壓縮機(jī)產(chǎn)生的所有壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。
脈動(dòng)阻尼器可以進(jìn)一步包括第三管,該第三管被安排在該第一管與該第二管之間,并且該第三管具有被安排在該第二管內(nèi)部距該第二管的封閉末端一定距離處的第一末端,該第二管經(jīng)由該第三管的第一末端流體連接至該第三管。因此,第三管被安排在第二管內(nèi)部,并且第一管被安排在第三管內(nèi)部。第三管可以相對(duì)于第一管和/或第二管同中心地安排。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,在脈動(dòng)阻尼器中提供了產(chǎn)生反射的其他多個(gè)位置。由此,脈動(dòng)阻尼器限定甚至更多的共振頻率,并且脈動(dòng)阻尼器由此能夠?qū)ι踔粮鼘挼念l率范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。
第二管可以經(jīng)由第三管流體連接至第二連接器。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例并且在第一連接器作為入口連接器運(yùn)行且第二連接器作為出口連接器運(yùn)行的情況下,流動(dòng)穿過脈動(dòng)阻尼器的流體如下。流體經(jīng)由第一連接器進(jìn)入第一管并且經(jīng)由第一管的第二末端流動(dòng)到第二管中,如上所述。流體然后經(jīng)由第三管的第一末端進(jìn)入第三管、并且經(jīng)由第三管和第二連接器離開脈動(dòng)阻尼器。
作為替代方案,第二管可以直接連接至第二連接器。
脈動(dòng)阻尼器可以包括其他管,從而由此限定甚至更多的共振頻率。
第三管可以包括被安排成與該第三管的第一末端相反的第二末端,該第三管的第二末端流體連接至該第二連接器。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,流體在該第一末端與該第二末端之間流動(dòng)穿過第三管。
多個(gè)孔口可以被形成在該第三管的第二末端處,所述孔口限定了該第三管與該第二連接器之間的多個(gè)流體通道。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,流體在第三管與第二連接器之間流動(dòng)穿過這些孔口。這些孔口例如可以形成在第三管的側(cè)壁中。
作為替代方案,流體可以經(jīng)由第三管的開放末端在第三管與第二連接器之間經(jīng)過。
第三管可以比第一管更短,第三管的第一末端由此被安排成比第一管的第二末端更加遠(yuǎn)離第二管的封閉末端。如上所述,這提供了可以產(chǎn)生壓力脈動(dòng)的反射的許多位置,并且由此限定了脈動(dòng)阻尼器的許多共振頻率。此外,確保了流動(dòng)穿過脈動(dòng)阻尼器的流體實(shí)際上進(jìn)入第二管,而不是直接在第一管與第三管之間經(jīng)過。
脈動(dòng)阻尼器可以進(jìn)一步包括被安排在穿過該脈動(dòng)阻尼器的流體流動(dòng)路徑中的過濾器裝置。該過濾器裝置收集在流動(dòng)穿過脈動(dòng)阻尼器的流體中可能存在的任何松散部分。在脈動(dòng)阻尼器被安排在制冷系統(tǒng)中的情況下,過濾器裝置防止了這種松散部分到達(dá)壓縮機(jī),從而由此防止對(duì)壓縮機(jī)造成損壞。
脈動(dòng)阻尼器可以被安排在殼體內(nèi)部,所述殼體進(jìn)一步容納一個(gè)或多個(gè)其他部件。其他部件例如可以包括止回閥和/或被安排成控制流動(dòng)穿過脈動(dòng)阻尼器的流體的控制閥。由此獲得了脈動(dòng)阻尼器的非常緊湊的設(shè)計(jì)。殼體例如可以是標(biāo)準(zhǔn)殼體,例如標(biāo)準(zhǔn)閥門殼體。由此,脈動(dòng)阻尼器可以容易地借助于標(biāo)準(zhǔn)連接器來安裝在流體流動(dòng)系統(tǒng)(例如,蒸氣壓縮系統(tǒng))中。
根據(jù)第二方面,本發(fā)明提供了一種蒸氣壓縮系統(tǒng),該蒸氣壓縮系統(tǒng)包括沿制冷劑路徑安排的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置和蒸發(fā)器、以及流體連接至該壓縮機(jī)和該冷凝器的節(jié)省器,該蒸氣壓縮系統(tǒng)進(jìn)一步包括將該節(jié)省器和該壓縮機(jī)流體互連的節(jié)省器管線,該節(jié)省器管線具有安排在其中的脈動(dòng)阻尼器,其中該脈動(dòng)阻尼器限定了膨脹腔室。
應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到,結(jié)合本發(fā)明的第一方面所描述的任何特征都可以與本發(fā)明的第二個(gè)方面結(jié)合,并且反之亦然。
在本文的上下文中,術(shù)語‘蒸氣壓縮系統(tǒng)’應(yīng)當(dāng)被解釋為意指以下任何系統(tǒng):其中一種流體介質(zhì)流(諸如制冷劑)循環(huán)并且被交替地壓縮和膨脹,由此提供對(duì)一定體積的制冷或加熱。因此,該蒸氣壓縮系統(tǒng)可以是制冷、空調(diào)系統(tǒng)、熱泵等。
該蒸氣壓縮系統(tǒng)包括沿制冷劑路徑安排的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹裝置(例如,呈膨脹閥形式)和蒸發(fā)器。通過壓縮機(jī)對(duì)在制冷劑路徑中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行壓縮。經(jīng)壓縮的制冷劑被供應(yīng)至冷凝器,其在該處至少部分地冷凝,同時(shí)與環(huán)境產(chǎn)生熱交換(例如,呈跨冷凝器的次級(jí)流體流動(dòng)的形式),其方式為使得從在冷凝器中流動(dòng)的制冷劑排出熱量。離開冷凝器的制冷劑被供應(yīng)到膨脹裝置,其在進(jìn)入蒸發(fā)器之前在該膨脹裝置處膨脹。在蒸發(fā)器中,制冷劑的液體部分至少部分地蒸發(fā),同時(shí)與環(huán)境產(chǎn)生熱交換(例如,呈跨蒸發(fā)器的次級(jí)流體流動(dòng)的形式),其方式為使得由流動(dòng)穿過蒸發(fā)器的制冷劑吸收熱量。最后,制冷劑再次被供應(yīng)至壓縮機(jī)。因此,流經(jīng)制冷劑路徑的制冷劑替代性地由壓縮機(jī)壓縮并且通過膨脹裝置來膨脹,并且在冷凝器和蒸發(fā)器處產(chǎn)生熱交換。由于在冷凝器或蒸發(fā)器處的熱交換,而可以將加熱或冷卻提供至封閉體積。
蒸氣壓縮系統(tǒng)進(jìn)一步包括流體連接至壓縮機(jī)和冷凝器的節(jié)省器。在此背景下,術(shù)語‘節(jié)省器’應(yīng)當(dāng)被解釋為意指被安排成對(duì)在制冷劑路徑中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行低溫冷卻的熱交換器,其目的是減少蒸氣壓縮系統(tǒng)的功率消耗。作為替代方案,節(jié)省器可以呈容器的形式,其中部分膨脹的制冷劑被分離成液體制冷劑和氣態(tài)制冷劑,并且其中氣態(tài)制冷劑被供應(yīng)至壓縮機(jī),而液體制冷劑被供應(yīng)至膨脹裝置。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的被安排在蒸氣壓縮系統(tǒng)中的節(jié)省器流體連接至冷凝器和壓縮機(jī)。由此,離開冷凝器的部分制冷劑的穿過節(jié)省器并且直接供應(yīng)至壓縮機(jī),即,繞過了膨脹裝置和蒸發(fā)器。
因此,蒸氣壓縮系統(tǒng)包括將節(jié)省器與壓縮機(jī)流體地互連的節(jié)省器管線。該節(jié)省器管線具有被安排在其中的脈動(dòng)阻尼器,并且該脈動(dòng)阻尼器限定了膨脹腔室。因此,脈動(dòng)阻尼器被安排在節(jié)省器與壓縮機(jī)之間。在壓縮機(jī)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)的情況下,脈動(dòng)阻尼器由此能夠?qū)?jié)省器管線中的這種脈動(dòng)進(jìn)行衰減。因此,脈動(dòng)阻尼器保護(hù)節(jié)省器以及可以被安排在節(jié)省器管線中在節(jié)省器與脈動(dòng)阻尼器之間的任何部件不受由壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)造成的潛在損壞。此外,因?yàn)槊}動(dòng)阻尼器限定膨脹腔室,所以脈動(dòng)阻尼器能夠?qū)掝l率范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減,如上所述。
脈動(dòng)阻尼器可以是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的脈動(dòng)阻尼器。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,獲得了上述優(yōu)點(diǎn),并且以上闡述的評(píng)論同樣適用于此處。
脈動(dòng)阻尼器可以限定穿過該脈動(dòng)阻尼器的流體流動(dòng)方向,該流體流動(dòng)方向相對(duì)于在該第一連接器和/或該第二連接器中的流體流動(dòng)方向是橫向的。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,脈動(dòng)阻尼器從節(jié)省器管線突出,其意義為在脈動(dòng)阻尼器的位置處其沒有被安排成與流體流動(dòng)方向呈直線。這提供了緊湊的設(shè)計(jì),并且允許脈動(dòng)阻尼器容易地配合到標(biāo)準(zhǔn)蒸氣壓縮系統(tǒng)中。此外,當(dāng)流體進(jìn)入脈動(dòng)阻尼器時(shí),并且當(dāng)流體離開脈動(dòng)阻尼器時(shí),流體必須進(jìn)行方向的改變。這改善了脈動(dòng)阻尼器的衰減效果。
脈動(dòng)阻尼器可以是相對(duì)于在第一連接器和/或第二連接器中的流體流動(dòng)方向基本上垂直地安排。作為替代方案,脈動(dòng)阻尼器可以被安排成相對(duì)于在第一連接器和/或第二連接器中的流體流動(dòng)方向成任何其他的角度,只要脈動(dòng)阻尼器如上所述從節(jié)省器管線突出即可。
壓縮機(jī)可以是可變速壓縮機(jī),例如,螺桿壓縮機(jī)??勺兯賶嚎s機(jī)可以在變化的速度下運(yùn)行,并且因此可以在相對(duì)寬的頻率范圍內(nèi)在流體流動(dòng)中產(chǎn)生壓力脈動(dòng)。因此,本發(fā)明的脈動(dòng)阻尼器尤其可用于包括可變速壓縮機(jī)的蒸氣壓縮系統(tǒng)中。
在節(jié)省器管線中可以安排一個(gè)或多個(gè)其他部件,并且脈動(dòng)阻尼器可以被安排在壓縮機(jī)與該一個(gè)或多個(gè)其他部件之間。根據(jù)這個(gè)實(shí)施例,脈動(dòng)阻尼器能夠保護(hù)該一個(gè)或多個(gè)其他部件抵御由壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)。這種損壞例如可以包括當(dāng)壓力脈動(dòng)到達(dá)這些部件時(shí)對(duì)這些部件直接造成的結(jié)構(gòu)損壞。此外,損壞可能是由于對(duì)這些部件的過量加熱由于所謂的‘打氣筒效應(yīng)(bike pump effect)’而造成的,其中當(dāng)制冷劑由于壓力脈動(dòng)而壓力增加時(shí)制冷劑的溫度增加。‘打氣筒效應(yīng)’例如可能出現(xiàn)在節(jié)省器管線關(guān)閉而壓縮機(jī)仍然運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)。這例如可以是當(dāng)以低負(fù)載運(yùn)行時(shí)的情況,在低負(fù)載運(yùn)行中節(jié)省器管線被關(guān)閉。在這種情況下,壓縮機(jī)依然可以將壓力脈動(dòng)產(chǎn)生到節(jié)省器管線中。這將對(duì)安排在節(jié)省器管線中的部件進(jìn)行加熱,并且因此不存在流動(dòng)、沒有東西將熱量移除、并且部件的溫度由此增加。脈動(dòng)阻尼器對(duì)壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減并且吸收熱量。在脈動(dòng)阻尼器具有較大表面積的情況下,其將能夠容易地將所吸收的熱量排出到環(huán)境中。
該一個(gè)或多個(gè)其他部件例如可以是一個(gè)或多個(gè)止回閥、一個(gè)或多個(gè)控制閥和/或一個(gè)或多個(gè)過濾器等。
附圖簡(jiǎn)要說明
現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的脈動(dòng)阻尼器的截面視圖,
圖2示出了圖1的脈動(dòng)阻尼器的細(xì)節(jié),
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的脈動(dòng)阻尼器的截面視圖,
圖4和圖5是被安排在蒸氣壓縮系統(tǒng)的節(jié)省器管線中的脈動(dòng)阻尼器連同其他部件的側(cè)視圖,
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的蒸氣壓縮系統(tǒng)的圖解視圖,
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的蒸氣壓縮系統(tǒng)的圖解視圖,
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的蒸氣壓縮系統(tǒng)的圖解視圖,并且
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的脈動(dòng)阻尼器的截面視圖。
附圖詳細(xì)說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的脈動(dòng)阻尼器1的截面視圖。脈動(dòng)阻尼器1包括第一連接器2和第二連接器3,這些連接器2、3被適配成連接至流體流動(dòng)管線(例如,蒸氣壓縮系統(tǒng)的制冷劑路徑)。
第一管4被安排在第二管5內(nèi)部并且相對(duì)于該第二管同中心地安排。第一管4的第一末端6流體連接至第一連接器2,并且第一管4的第二末端7流體連接至第二管5。
第二管5具有封閉末端8,并且第一管4的第二末端7被安排在距第二管5的封閉末端8一定距離處。由此,膨脹腔室被限定在第一管4的第二末端7與第二管5的封閉末端8之間的區(qū)域中。
第三管9被相對(duì)于第一管4和第二管5同中心地安排在第二管5內(nèi)部。第三管9被安排在第一管4與第二管5之間。第三管9具有被安排在距第二管5的封閉末端8一定距離處的第一末端10,并且第三管9經(jīng)由第三管9的第一末端10流體連接至第二管5。第三管9經(jīng)由被形成在第三管9的側(cè)壁中的多個(gè)孔口11進(jìn)一步流體連接至第二連接器3。
流動(dòng)穿過脈動(dòng)阻尼器1的流體可以經(jīng)由第一連接器2和第一管4進(jìn)入脈動(dòng)阻尼器1、并且經(jīng)由第一管4的第二末端7進(jìn)入第二管5。流體然后可以經(jīng)由第三管9的第一末端10進(jìn)入第三管9、并且經(jīng)由這些孔口11和第二連接器3離開脈動(dòng)阻尼器1。
作為替代方案,流體可以經(jīng)由第二連接器3進(jìn)入脈動(dòng)阻尼器1、并且經(jīng)由這些孔口11進(jìn)入第三管9。流體然后可以經(jīng)由第三管9的第一末端10進(jìn)入第二管5、并且經(jīng)由第一管4的第二末端7繼續(xù)進(jìn)入到第一管4中,之后流體經(jīng)由第一管4的第一末端6和第二連接器2離開脈動(dòng)阻尼器1。
壓力脈動(dòng)可能存在于流體流動(dòng)中,并且可能在與流體流動(dòng)穿過脈動(dòng)阻尼器1的方向相反的方向上傳播。
第三管9比第一管4更短,并且由此第三管9的第一末端10被安排成比第一管4的第二末端7更加遠(yuǎn)離第二管5的封閉末端8。
第一管4、第二管5和第三管9的這些不同直徑通過以上描述的方式提供了沿穿過脈動(dòng)阻尼器1的流體流動(dòng)路徑的、產(chǎn)生反射的多個(gè)位置。此外,因?yàn)楣?、5、9被安排成在它們末端之間具有不同距離,因此脈動(dòng)阻尼器1限定了多個(gè)不同的共振頻率。由此,脈動(dòng)阻尼器1能夠以多個(gè)不同的頻率來對(duì)壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。此外,被限定在第一管4的第二末端7與第二管5的封閉末端8之間的膨脹腔室加寬了共振頻率。作為結(jié)果,脈動(dòng)阻尼器1能夠?qū)掝l率范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。
圖2示出了圖1的脈動(dòng)阻尼器1的細(xì)節(jié)。在圖2中,可以容易地看出第一管4、第二管5和第三管9的相互位置。此外,可以更詳細(xì)地看出形成在第三管9的壁部分中的孔口11。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的脈動(dòng)阻尼器1的截面視圖。圖3的脈動(dòng)阻尼器1類似于圖1的脈動(dòng)阻尼器1,并且因此將不在此對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
在圖3的脈動(dòng)阻尼器1中,第二管5比圖1的脈動(dòng)阻尼器1的第二管5更短。此外,在第一管4的第二末端7與第三管9的第一末端10之間的距離在圖3的脈動(dòng)阻尼器1中比在圖1的脈動(dòng)阻尼器1中更小。
由此,由圖3的脈動(dòng)阻尼器1限定的共振頻率不同于由圖1的脈動(dòng)阻尼器1限定的共振頻率。因此,脈動(dòng)阻尼器1可以被設(shè)計(jì)用于簡(jiǎn)單地通過以適當(dāng)方式對(duì)第一管4、第二管5和第三管9的長(zhǎng)度進(jìn)行選擇來對(duì)所期望的頻率范圍內(nèi)的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的被安排在蒸氣壓縮系統(tǒng)的節(jié)省器管線中的脈動(dòng)阻尼器1的側(cè)視圖。脈動(dòng)阻尼器1例如可以具有圖1中或圖3中示出的類型。
脈動(dòng)阻尼器1被安排成與呈止回閥12形式的額外部件串聯(lián)。脈動(dòng)阻尼器1可以優(yōu)選地被安排在壓縮機(jī)與止回閥12之間。由此,脈動(dòng)阻尼器1能夠?qū)τ蓧嚎s機(jī)產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減,其方式為使得止回閥12受保護(hù)而抵御由這種壓力脈動(dòng)造成的損壞。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的被安排在蒸氣壓縮系統(tǒng)的節(jié)省器管線中的脈動(dòng)阻尼器1的側(cè)視圖。脈動(dòng)阻尼器1例如可以具有圖1中或圖3中示出的類型。
脈動(dòng)阻尼器1被安排成與呈止回閥12和控制閥13形式的兩個(gè)額外部件串聯(lián)。類似于以上參照?qǐng)D4描述的情況,脈動(dòng)阻尼器1由此可能能夠保護(hù)止回閥12以及控制閥13抵御由壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)造成的損壞。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的蒸氣壓縮系統(tǒng)14的圖解視圖。蒸氣壓縮系統(tǒng)14包括被安排在制冷劑路徑中的壓縮機(jī)15、冷凝器16、膨脹閥17和蒸發(fā)器18。蒸氣壓縮系統(tǒng)14進(jìn)一步包括節(jié)省器19和在節(jié)省器19與壓縮機(jī)15之間的節(jié)省器管線20。
離開冷凝器16的制冷劑進(jìn)入接收器21并且隨后經(jīng)由額外的膨脹閥22來供應(yīng)至節(jié)省器19。制冷劑的氣態(tài)部分經(jīng)由節(jié)省器管線20從節(jié)省器19供應(yīng)至壓縮機(jī)15,并且制冷劑的液體部分經(jīng)由膨脹閥17從該節(jié)省器供應(yīng)至分離器23。
脈動(dòng)阻尼器1被安排在節(jié)省器路徑20中,即,在壓縮機(jī)15與節(jié)省器19之間。脈動(dòng)阻尼器1例如可以具有圖1中或圖3中展示的類型。
脈動(dòng)阻尼器1能夠通過以上描述的方式保護(hù)蒸氣壓縮系統(tǒng)14的其他部件抵御由壓縮機(jī)15產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)造成的損壞。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的蒸氣壓縮系統(tǒng)14的圖解視圖。圖7的蒸氣壓縮系統(tǒng)14類似于圖6的蒸氣壓縮系統(tǒng)14,并且因此將不在此對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地描述。
在圖7的蒸氣壓縮系統(tǒng)14中,離開冷凝器16的制冷劑在接收器21中分離開。然后一部分制冷劑經(jīng)由額外的膨脹閥22來供應(yīng)至節(jié)省器19,并且一部分制冷劑經(jīng)由膨脹閥17來供應(yīng)至分離器23。被供應(yīng)至膨脹閥17的制冷劑被引導(dǎo)經(jīng)過或穿過節(jié)省器19,其方式為使得與被供應(yīng)至節(jié)省器19的制冷劑產(chǎn)生熱交換。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的蒸氣壓縮系統(tǒng)14的圖解視圖。圖8的蒸氣壓縮系統(tǒng)14類似于圖7的蒸氣壓縮系統(tǒng)14,并且因此將不在此對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地描述。
圖8的蒸氣壓縮系統(tǒng)14不具有被安排在膨脹閥17與蒸發(fā)器18之間的分離器。因此,制冷劑直接從膨脹閥17供應(yīng)至蒸發(fā)器18。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的脈動(dòng)阻尼器1的截面視圖。在圖9中僅示出了脈動(dòng)阻尼器1的一部分。圖9的脈動(dòng)阻尼器1非常類似于圖1至圖3的脈動(dòng)阻尼器1,并且因此將不在此對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)地描述。
圖9的脈動(dòng)阻尼器1包括過濾器裝置24,該過濾器裝置被安排在第三管9內(nèi)部在靠近孔口11的位置處。由此,在第三管9的第一末端10與孔口11之間流動(dòng)穿過第三管9的流體穿過過濾器裝置24。因此,過濾器裝置24能夠捕獲在流動(dòng)穿過脈動(dòng)阻尼器1的流體中可能存在的任何松散部分。由此可以防止這種松散部分達(dá)到其他部件,例如壓縮機(jī)。