CN104422113A - 车辆用空调***的消音器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆用空调***的消音器，该消音器被设计成减少压缩机沿着冷却剂管(30)传递到车内空间的噪声和震动。消音器包括消音器主体管(10)和外部谐振管(20)。消音器主体管(10)被安装在冷却剂管(30)之间，使得沿着冷却剂管(30)流动的冷却剂气体流经消音器主体管(10)，消音器主体管(10)包括形成在消音器主体管(10)的外周表面上的一个或更多个谐振孔(12)。外部谐振管(20)被安装在消音器主体管(10)的外周表面上，使得在消音器主体管(10)的外周表面和外部谐振管(20)之间限定出谐振腔(22)，谐振腔(22)用于吸收流过消音器主体管(10)的冷却剂气体的震动和噪声。

Description

车辆用空调***的消音器

技术领域

本发明涉及车辆用空调***的消音器，更具体地，涉及能够在抑制压缩机润滑剂滞止的同时有效减少压缩机的震动和噪声而不会使冷却剂的流动性受损的车辆用空调***的消音器。

背景技术

噪声是降低车辆乘坐舒适度的一个主要原因。在机动车辆中产生许多不同种类的噪声，包括空调的噪声。在压缩机中压缩冷却剂的过程中产生空调的噪声。如果噪声被引入车内空间内，则车辆乘坐舒适度大大降低。

具体地，压缩机中产生的震动和噪声沿着冷却剂和冷却剂管被传递到车内空间中。由于由此传递的震动和噪声，导致驻留在车内空间内的车辆乘客接收到严重压力并且感到疲劳。因此，震动和噪声降低了车辆乘坐舒适度并且大大妨碍了安全驾驶。因此，为了提高车辆乘坐舒适度并且为了保证安全驾驶，需要减少车辆用空调***的压缩机产生的噪声。

作为减少压缩机中产生的噪声的一种方法，一种可用的技术是在连接到压缩机的冷却剂管中安***器。

如图1中所示，这种技术利用了黑尔姆霍尔兹共振(Helmholtz resonance)原理并且具有在冷却剂管1中安装谐振管3的结构。谐振管3包括冷却剂引入部分5、直径从冷却剂引入部分5逐渐减小的颈部分7以及直径从颈部分7逐渐增大的冷却剂排放部分9。在颈部分7的外周表面和冷却管1的内周表面之间限定出谐振腔7a。

在这个谐振管3中，在引入和排放具有高温高压的冷却剂气体的过程中，震动和噪声穿过形成在颈部分7中的谐振孔7b而被吸收到谐振腔7a中。结果，防止了压缩机中产生的震动和噪声经由冷却剂和冷却剂管被传递到车内空间中。这使得可以防止因为压缩机中产生的震动和噪声而造成车辆乘坐舒适度下降。

在上述的传统空调***中，具有高温高压的冷却剂气体穿过具有小直径的谐振管3。这造成冷却剂流动性的大幅降低，继而导致车内空间冷却性能降低。

在冷却剂气体中包含用于润滑压缩机的油。如图2中所示，流经谐振管3的颈部分7的油被引入穿过谐振孔7b并且如“A”所指示地滞止于谐振腔7a中。这降低了压缩机的性能并且大大降低了谐振腔7a的噪声吸收性能。

具体地，由于油滞止于谐振腔7a中，导致在压缩机中出现油短缺。这会大幅度降低压缩机性能并且会在压缩机中造成麻烦。

油滞止于谐振腔7a中，造成谐振腔7a的有效容积减小，并且造成谐振腔7a的噪声吸收性能大幅度降低。因此，减少压缩机的噪声和震动的效率大大降低。

发明内容

依据上述问题，本发明的目的在于提供能够有效吸收压缩机经由冷却剂和冷却剂管传递的震动和噪声而不会使冷却剂的流动性受损的车辆用空调***的消音器。

本发明的另一个目的在于提供能够有效减少压缩机的震动和噪声而不会使车内空间冷却性能受损的车辆用空调***的消音器。

本发明的又一个目的在于提供能够有效吸收压缩机经由冷却剂和冷却剂管传递的震动和噪声同时还能防止油滞止的车辆用空调***的消音器。

本发明的再一个目的在于提供能够抑制可能会因为油滞止造成的压缩机性能降低和震动/噪声吸收速率降低的车辆用空调***的消音器。

为了实现以上目的，本发明提供了一种车辆用空调***的消音器，所述消音器被设计成减少压缩机沿着冷却剂管传递到车内空间的噪声和震动，所述消音器包括：

消音器主体管，其被安装在所述冷却剂管之间，使得沿着所述冷却剂管流动的冷却剂气体流经所述消音器主体管，所述消音器主体管包括形成在所述消音器主体管的外周表面上的一个或更多个谐振孔；以及

外部谐振管，其被安装在所述消音器主体管的外周表面上，使得在所述消音器主体管的外周表面和所述外部谐振管之间限定出谐振腔，所述谐振腔用于吸收流过所述消音器主体管的冷却剂气体的震动和噪声，

所述消音器主体管被构造成限制穿过所述谐振孔引入所述谐振腔中的压缩机润滑油滞止于所述谐振腔。

在根据本发明的车辆用空调***的消音器中，谐振腔形成在消音器主体管的外部。这使得可以有效地吸收冷却剂气体的震动和噪声，而不会减小消音器主体管的内径。

由于可以有效地吸收冷却剂气体的震动和噪声而不会减小消音器主体管的内径，所以可以有效地吸收冷却剂气体的震动和噪声，而不会使流过冷却剂管的冷却剂气体的流动性受损。

由于可以有效地吸收冷却剂气体的震动和噪声而不会使冷却剂气体的流动性受损，因此可以有效地减少压缩机的震动和噪声而不会使车内空间冷却性能受损。

根据本发明，引入谐振腔中的油被允许顺着重力方向向下流动并且被排放到消音器主体管和冷却剂管。因此，可以防止油滞止于谐振腔。

由于可以防止油滞止在谐振腔中，因此可以抑制可能会因为油滞止在谐振腔中而造成压缩机性能降低和震动/噪声吸收速率降低。

预先在消音器主体管上标记出外部谐振管的准确组装位置。基于该标记来组装外部谐振管。因此，可以快速且精确地将外部谐振管组装在正确位置。

由于外部谐振管可以快速且准确地组装在正确位置，因此可以用容易且快速的方式执行组装外部谐振管的工作并且相对于谐振孔精确地布置外部谐振管。

由于可以用容易且快速的方式执行组装外部谐振管的工作并且由于可以将外部谐振管准确地组装在正确位置，因此可以增强产率并且显著提高消音器的噪声吸收性能。

附图说明

通过下面结合附图给出的对优选实施方式的描述，本发明的以上和其它目的和特征将变得清楚。

图1是示出车辆用空调***的传统消音器的剖视图。

图2是沿着图1中的II-II线截取的剖视图。

图3是示出根据本发明的第一实施方式的车辆用空调***的消音器的剖视图。

图4是示出根据本发明的第二实施方式的车辆用空调***的消音器的剖视图。

图5是示出根据本发明的第三实施方式的车辆用空调***的消音器的剖视图。

图6是示出根据本发明的第四实施方式的车辆用空调***的消音器的剖视图。

图7是沿着图6中的VII-VII线截取的剖视图。

图8至图10是示出根据第四实施方式的消音器的谐振孔的不同修改例的视图。

图11是示出根据本发明的第五实施方式的车辆用空调***的消音器的剖视图。

图12是示出根据本发明的第六实施方式的车辆用空调***的消音器的剖视图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述根据本发明的车辆用空调***的消音器的某些优选实施方式。

[第一实施方式]

首先，参照图3，根据本发明的车辆用空调***的消音器包括消音器主体管10和外部谐振管20，外部谐振管20安装在消音器主体管10的外周表面上。

消音器主体管10布置在冷却剂管30之间并且其内径B与冷却剂管30相等。流过冷却剂管30的具有高温高压的冷却剂气体被引入消音器主体管10中。由于消音器主体管10的内径B等于冷却剂管30的内径，因此流过冷却剂管30的冷却剂气体以极小的流动阻力流经消音器主体管10。这意味着，消音器主体管10没有使流过其中的冷却剂气体的流动性受损。

消音器主体管10以相对于地面成特定倾斜角θ的方式进行安装。例如，消音器主体管10以相对于地面成约90度的角度进行安装。

在本实施方式中，消音器主体管10与冷却剂管30独立地形成并且安装在冷却剂管30之间。然而，如有必要，可以将冷却剂管30用作消音器主体管10。在这种情况下，可以降低制造成本并且减少制造步骤的数量。这有助于节省制造消音器的过程中涉及的成本。

外部谐振管20被固定地固定于相对于地面成特定倾斜角θ的消音器主体管10的外周表面。外部谐振管20的中间部分与消音器主体管10的外周表面间隔开。外部谐振管20的相对端部被气密性地固定于消音器主体管10的外周表面。因此，在消音器主体管10和外部谐振管20之间限定出谐振腔22。

外部谐振管20包括端部固定部分20a，端部固定部分20a的直径比外部谐振管20的中间部分的直径小。端部固定部分20a被焊接到消音器主体管10的外周表面，使得外部谐振管20的中间部分与消音器主体管10的外周表面间隔开。

在本实施方式中，消音器主体管10具有形成在其厚度方向上的一个或更多个谐振孔12。谐振孔12被形成为从消音器主体管10的内部向着谐振腔22延伸，使得流过消音器主体管10的冷却剂气体的震动和噪声被传递到谐振腔22并且被谐振腔22吸收。

因此，可以防止冷却剂气体的震动和噪声沿着冷却剂管30传递到车内空间中。这使得可以抑制可能会因为冷却剂气体的震动和噪声而造成车辆乘坐舒适度受损。

优选地，谐振孔12的数量是两个或更多个。谐振孔12形成在消音器主体管10中，与谐振腔22连通。优选地，谐振孔12形成在消音器主体管10的下述部分中，该部分对应于谐振腔22的重力方向上的下部区域，所述下部区域的长度l是谐振腔22的总长度L的一半或更小。

更优选地，谐振孔12形成在消音器主体管10的下述部分中，该部分对应于具有所述总长度L的谐振腔22的重力方向上的最下部区域。

采用此构造的原因是确保，即使混合在冷却剂气体中的压缩机润滑油被引入谐振腔22内，油也被允许顺着重力方向向下流动并且穿过谐振孔12排放到消音器主体管10中。

这可以防止压缩机润滑油滞止在谐振腔22内。结果，可以抑制可能会因为油滞止在谐振腔22中而造成压缩机性能降低和震动/噪声吸收速率降低。

[第二实施方式]

接下来，将参照图4描述根据本发明的第二实施方式的车辆用空调***的消音器。

在根据第二实施方式的消音器中，消音器主体管10以相对于地面成约60度的角度安装。因为消音器主体管10以此方式以约60度的角度安装，所以在消音器主体管10周围出现的外部谐振管20也以相对于地面成约60度的角度安装。因此，消音器整体地相对于地面以约60度的角度安装。

根据如上构造的消音器，正如图3中示出的消音器一样，可以防止压缩机润滑油滞止在谐振腔22内。结果，可以抑制可能会因为油滞止在谐振腔22中而造成压缩机性能降低和震动/噪声吸收速率降低。

[第三实施方式]

接下来，将参照图5描述根据本发明的第三实施方式的车辆用空调***的消音器。

在根据第三实施方式的消音器中，消音器主体管10具有多个谐振孔12。谐振孔12包括在消音器主体管10的重力方向上的下部部分中形成的谐振孔12a和在消音器主体管10的重力方向上的上部部分中形成的谐振孔12b。

具体地，谐振孔12a形成在消音器主体管10的重力方向上的最下部部分中。谐振孔12b形成在消音器主体管10的重力方向上的最上部部分中。

采用此构造的原因是确保，即使当在将消音器主体管10与冷却剂管30组装的过程中将消音器主体管10颠倒时，至少一个谐振孔12一直布置在谐振腔22的重力方向上的下侧。这确保了被引入谐振腔22中的油从谐振腔22平滑地排放。

因此，即使在组装过程中将消音器主体管10颠倒，也可以防止压缩机润滑油滞止在谐振腔22内。结果，可以抑制可能会因为油滞止在谐振腔22中而造成压缩机性能降低和震动/噪声吸收速率降低。

[第四实施方式]

接下来，将参照图6至图9描述根据本发明的第四实施方式的车辆用空调***的消音器。

参照图6，根据第四实施方式的消音器包括与地面成平行关系水平安装的消音器主体管10。

因为消音器主体管10以此方式被水平安装，所以在消音器主体管10周围存在的外部谐振管20也被水平安装。因此，整体的消音器与地面成平行关系水平安装。

在根据第四实施方式的消音器中，消音器主体管10具有贯穿其中形成的多个谐振孔12。谐振孔12包括形成在消音器主体管10的底表面部分中的谐振孔12c，所述底表面部分对应于谐振腔22的重力方向上的最下部区域。

如果混合在冷却剂气体中的压缩机润滑油穿过谐振孔12而被引入谐振腔22中，则油滞止在谐振腔22内并且累积到直至谐振孔12c的高度，如图7中所示。通过在重力方向上的最下部位置形成谐振孔12c，可以降低滞止在谐振腔22中的油的高度。这可以使滞止在谐振腔22中的油的量减至最少。结果，可以抑制可能会因为油滞止在谐振腔22中而造成压缩机性能降低和震动/噪声吸收速率降低。

谐振孔12还包括谐振孔12d，谐振孔12d优选地形成得比消音器主体管10的底表面部分中形成的谐振孔12c高。更优选地，谐振孔12d形成在消音器主体管10的顶表面部分中，所述顶表面部分对应于谐振腔22的重力方向上的最上部区域。

担心的是，形成在消音器主体管10的底表面部分中的谐振孔12c被滞止在谐振腔室22内的油堵塞。在这种情况下，在消音器主体管10内产生的震动和噪声可以穿过消音器主体管10的顶表面部分中形成的谐振孔12d而引入谐振腔22中，而没有被引入形成在消音器主体管10的底表面部分中的被堵塞的谐振孔12c。

最优选地，谐振孔12d形成在消音器主体管10的顶表面部分中。在一些情况下，如图8和图9中所示，谐振孔12d可以形成在消音器主体管10的侧表面部分中。

在图10中，示出了消音器主体管10中形成的谐振孔12的修改例。根据修改例的谐振孔12包括形成在消音器主体管10的右下部部分中的谐振孔12c和形成在消音器主体管10的左上部部分中的谐振孔12d。

具体地，谐振孔12c形成在消音器主体管10的重力方向上的右最下部部分中。谐振孔12d形成在消音器主体管10的重力方向上的左最上部部分中。

采用此构造的原因是确保，即使在组***器主体管10与冷却剂管30的过程中消音器主体管10在左右方上转动180度，工人也可以正确应对该情形。

[第五实施方式]

接下来，将参照图11描述根据本发明的第五实施方式的车辆用空调***的消音器。

在根据第五实施方式的消音器中，消音器主体管10包括其外周表面上形成的正确位置指示部分40。正确位置指示部分40被设计成指示外部谐振管20相对于谐振孔12的正确位置。正确位置指示部分40由例如从消音器主体管10的外周表面向外径向突出的突出珠缘42组成。

在组装外部谐振管20与消音器主体管10之前，突出珠缘42被形成为和外部谐振管20相对于谐振孔12的正确位置相一致。具体地，突出珠缘42预先形成在消音器主体管10的两个轴向分开区域中的一个区域中，所述两个轴向分开区域对应于外部谐振管20的正确位置。

当将外部谐振管20装配到消音器主体管10的外周表面时，外部谐振管20的一个端部止于正确位置指示部分40的突出珠缘42。这使工人能够识别出外部谐振管20相对于谐振孔12的准确组装位置。因此，工人可以相对于谐振孔12以准确位置组装外部谐振管20。结果，谐振孔12和谐振腔22以彼此成预定位置关系的方式准确布置。这使得可以改善谐振腔22的噪声吸收性能，从而显著增强消音器的噪声吸收性能。

正确位置指示部分40的突出珠缘42通过使消音器主体管10经历成形过程而被形成为径向向外突出。外部谐振管20的端部固定部分20a被焊接到由此形成的突出珠缘42。因此，布置在正确位置的外部谐振管20被固定地固定于消音器主体管10的外周表面。

周向延伸的焊接凹槽14形成在消音器主体管10的外周表面上，位于与外部谐振管20的端部固定部分20a对应的位置。焊接凹槽14通过使消音器主体管10经历成形过程而被形成为径向向内突出。焊接凹槽14形成在消音器主体管10的外周表面上，位于外部谐振管20的端部固定部分20a和突出珠缘42之间。

当外部谐振管20的端部固定部分20a被焊接到突出珠缘42时，熔融的焊接金属被容纳到焊接凹槽14内。具体地，焊接凹槽14使熔融的焊接金属能够流入外部谐振管20的端部固定部分20a和消音器主体管10之间。因此，外部谐振管20的端部固定部分20a和消音器主体管10被可靠地焊接在一起。这增强了外部谐振管20和消音器主体管10的焊接可靠性。

根据第五实施方式的消音器，预先在消音器主体管10上标记出外部谐振管20的准确组装位置。基于标记组装外部谐振管20。这使得可以容易且快速地将外部谐振管20组装在正确位置。

由于可以容易且快速地将外部谐振管20组装在正确位置，因此可以容易且快速地执行外部谐振管20的组装工作并且相对于谐振孔12准确地布置外部谐振管20。这使得可以增强生产率并且显著提高消音器的噪声吸收性能。

[第六实施方式]

接下来，将参照图12描述根据本发明的第六实施方式的车辆用空调***的消音器。

在根据第六实施方式的消音器中，消音器主体管10包括在其外周表面上的两点处形成的正确位置指示部分40。具体地，正确位置指示部分40形成在与外部谐振管20的正确位置对应的两点处。

这两个正确位置指示部分40被形成为在消音器主体管10上的两个位置径向向外突出，所述两个位置和外部谐振管20的正确位置相一致。当将外部谐振管20装配到消音器主体管10的外周表面时，外部谐振管20的相对端部与两个正确位置指示部分40对齐。

这使工人能够清楚地识别出外部谐振管20相对于谐振孔12的正确组装位置。因此，工人可以相对于谐振孔12将外部谐振管20组装在准确位置。结果，谐振孔12和谐振腔12彼此以预定位置关系准确地布置。

本实施方式的这两个正确位置指示部分40具有与第五实施方式的正确位置指示部分40相同的结构。消音器主体管10和外部谐振管20的焊接结构也与以上针对第五实施方式描述的焊接结构相同。因此，将省略对其的详细描述。

在根据第六实施方式的消音器中，两个正确位置指示部分40从消音器主体管10的两个轴向分开的区域径向向外突出。为此原因，在组装外部谐振管20时，正确位置指示部分40可能会妨碍组装外部谐振管20的工作。然而，为了清楚起见，在图12中以放大的规格示出了正确位置指示部分40。事实上，正确位置指示部分40的尺寸可以使得，在组装过程期间，由于外部谐振管20径向向外弹性地变形，可以将外部谐振管20沿着消音器主体管10的外周表面装配到正确位置指示部分40之间。

虽然以上已经描述了本发明的某些优选实施方式，但本发明不限于这些实施方式。要理解，在不脱离权利要求书中限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种变化和修改。

Claims (17)

1.一种车辆用空调***的消音器，所述消音器被设计成减少压缩机沿着冷却剂管(30)传递到车内空间的噪声和震动，所述消音器包括：

消音器主体管(10)，其被安装在所述冷却剂管(30)之间，使得沿着所述冷却剂管(30)流动的冷却剂气体流经所述消音器主体管(10)，所述消音器主体管(10)包括形成在该消音器主体管(10)的外周表面上的一个或更多个谐振孔(12)；以及

外部谐振管(20)，其被安装在所述消音器主体管(10)的所述外周表面上，使得在所述消音器主体管(10)的所述外周表面和所述外部谐振管(20)之间限定出谐振腔(22)，所述谐振腔(22)用于吸收流经所述消音器主体管(10)的冷却剂气体的震动和噪声；

其中，所述消音器主体管(10)被构造成限制穿过所述谐振孔(12)引入所述谐振腔(22)的压缩机润滑油滞止于所述谐振腔(22)。

2.根据权利要求1所述的消音器，其中，所述谐振孔(12)中的至少一个谐振孔布置在所述消音器主体管(10)沿重力方向的下部部分中，使得引入所述谐振腔(22)的压缩机润滑油顺着重力方向向下流动并且穿过所述谐振孔(12)中的至少一个谐振孔而被排放到所述消音器主体管(10)中。

3.根据权利要求2所述的消音器，其中，所述消音器主体管(10)相对于地面以预定角度(θ)倾斜地安装，使得所述谐振孔(12)中的至少一个谐振孔被布置成在重力方向上低于所述谐振孔(12)中的其余谐振孔。

4.根据权利要求3所述的消音器，其中，所述谐振孔(12)形成在所述消音器主体管(10)的下述部分中，该部分对应于所述谐振腔(22)沿重力方向的下部区域，所述下部区域的长度是所述谐振腔(22)的总长度(L)的一半或更小。

5.根据权利要求4所述的消音器，其中，所述谐振孔(12)形成在所述消音器主体管(10)的下述部分中，该部分对应于所述谐振腔(22)沿重力方向的最底部区域，所述最底部区域具有所述总长度(L)。

6.根据权利要求3所述的消音器，其中，所述谐振孔(12)包括形成在所述消音器主体管(10)的所述外周表面上的第一谐振孔(12a)和第二谐振孔(12b)，所述第一谐振孔(12a)形成在所述消音器主体管(10)沿重力方向的最底部部分中，所述第二谐振孔(12b)形成在所述消音器主体管(10)沿重力方向的最顶部部分中。

7.根据权利要求2所述的消音器，其中，所述消音器主体管(10)以与地面平行的关系水平地安装，所述谐振孔(12)包括第一谐振孔(12c)和第二谐振孔(12d)，所述第一谐振孔(12c)形成在所述消音器主体管(10)的下述部分中，该部分对应于所述谐振腔(22)沿重力方向的最底部区域。

8.根据权利要求7所述的消音器，其中，所述第一谐振孔(12c)形成在所述消音器主体管(10)的底表面部分中，所述第二谐振孔(12d)形成于在重力方向上比所述第一谐振孔(12c)高的位置。

9.根据权利要求8所述的消音器，其中，所述第二谐振孔(12d)形成在所述消音器主体管(10)的顶表面部分中。

10.根据权利要求9所述的消音器，其中，所述第一谐振孔(12c)形成在所述消音器主体管(10)的右部分中，所述第二谐振孔(12d)形成在所述消音器主体管(10)的左部分中。

11.根据权利要求1所述的消音器，其中，所述消音器主体管(10)包括正确位置指示部分(40)，所述正确位置指示部分被形成为指示所述外部谐振管(20)相对于所述谐振孔(12)的正确位置。

12.根据权利要求11所述的消音器，其中，所述正确位置指示部分(40)包括突出珠缘(42)，所述突出珠缘被形成为从所述消音器主体管(10)的所述外周表面的下述部分突出，该部分对应于所述外部谐振管(20)的所述正确位置。

13.根据权利要求12所述的消音器，其中，所述突出珠缘(42)形成在所述消音器主体管(10)的两个轴向分开区域中的一个区域中，所述两个轴向分开区域对应于所述外部谐振管(20)的所述正确位置。

14.根据权利要求12所述的消音器，其中，所述正确位置指示部分(40)包括两个突出珠缘(42)，所述突出珠缘被形成为从所述消音器主体管(10)的两个轴向分开区域突出，所述两个轴向分开区域对应于所述外部谐振管(20)的所述正确位置。

15.根据权利要求12所述的消音器，其中，所述突出珠缘(42)通过使所述消音器主体管(10)经历成形过程而被形成为径向向外突出，所述外部谐振管(20)被焊接到所述突出珠缘(42)。

16.根据权利要求15所述的消音器，其中，所述消音器主体管(10)还包括焊接凹槽(14)，所述焊接凹槽形成在所述消音器主体管(10)的外周表面上，以在将所述外部谐振管(20)焊接到所述突出珠缘(42)时容纳熔融的焊接金属。

17.根据权利要求1所述的消音器，其中，所述消音器主体管(10)的内径(B)与所述冷却剂管(30)的内径相等。