在容积式压缩机中，气体离散的容积在吸气压力下汇集、压缩、并 在排气压力下排出。汇集和排气过程均可能产生压力脉冲和相关的噪 音。因此，在压缩机的噪音抑制领域中已经得到了良好的发展。
一种类型的吸收性消声器涉及使得从压缩机工作元件排出的制冷 剂流流经噪音吸收材料(例如纤维填料或泡沫材料)的内环形层和外 环形层之间的环形间隙。公开号为2004/0065504A1的美国专利申请 公布了这种简化的消声器及其改进的变型，其中具有在内层之中形成 整体的赫尔姆霍茨共振器。该专利‘504的公开内容通过引证结合到 本发明中并作详细地描述。
案卷号为04-331且名称为“压缩机的噪音抑制”的美国专利披露 了排气压力腔中心体和用于形成该中心体的方法，该专利的权利人与 本发明相同并与本发明同时提交，该专利的内容通过引证结合到本发 明中并作详细地描述。

依据本发明一方面，提供了一种压缩机，其包括壳体和一个或多个 工作元件。消声器设置在排气压力腔的下游并且赫尔姆霍茨共振器设 置在消声器上游的排气压力腔内。
赫尔姆霍茨共振器可形成在轴承壳体和消声器的内元件之间的中 心体内。该赫尔姆霍茨共振器可加入到重新设计或重新配置的现有压 缩机构造中，和/或加入到到先前缺少这种共振器的现有压缩机再制造 中。在重新设计/重新配置过程中，可以使共振器的参数最优化以提供 所需振动目标类型的抑制的理想程度。该共振器可以限制由于来自一 个或多个工作元件的排气脉冲共振引起的由排气外壳和下游管道系统 发出的外部噪音。
附图说明
参照以下的附图和详细描述来阐述本发明的一个或多个实施例。结 合以下的附图和详细描述以及权利要求，可更好地理解本发明的其它 的特征、目的和优点，在附图中：
图1是压缩机的纵剖面图；
图2是图1中压缩机排气压力腔的放大图；
图3是沿线3-3截取图1中压缩机的截面图；和
图4是沿线4-4截取图1中压缩机的截面图。
在各个图中相同的附图标记和符号表示相同或相似的部件。

图1示出了具有壳体或外壳组件22的压缩机20。该示范性的压缩 机是具有三转子的螺杆式气密压缩机，其具有带有各自中心纵轴线 500、502、和504的转子26、28、和30。在示范性实施例中，第一转 子26是由同轴电动机32驱动的凸叶状转子，并且该第一转子与凹叶 状转子28和30啮合并驱动凹叶状转子28和30。在示范性实施例中， 凸转子轴线500也形成压缩机20整体的中心纵轴线。转子工作部分位 于壳体组件22的转子壳体部段34中，并可由轴承36支撑并由在相应 转子工作部分的每一端部与转子轴接合的密封件38来封闭。由电动机 32驱动时，转子沿着自吸气压力腔40至排气压力腔42的流动路径泵 送并压缩一种工作流(如制冷剂)。在示范性实施例中，吸气压力腔 40设置在转子壳体34的上游端中，并且排气压力腔基本上设置在排气 壳体46中，该排气壳体借助轴承壳体48与转子壳体分开并具有基本 上朝向下游渐缩的内表面49。在示范性实施例中，轴承盖/固定板50 设置在轴承壳体48的下游端上，以便用于固定轴承架。在消声器壳体 54中的消声器52位于排气壳体46的下游。油分离器单元60位于消声 器52的下游，该油分离器单元60具有保持着分离器筛网64的壳体 62。油返回管66从壳体62延伸，以便使得被筛网64阻挡的油返回到 (未示出的)润滑系统中。具有出口端口69的出口压力腔68在筛网 64的下游。
示范性的消声器52包括由大致环形的间隙74分开的环形内元件 和外元件70和72，(该间隙例如被用于固定/定位内元件70的支撑片 隔断)。这些元件可由噪音吸收材料(例如为装入尼龙和钢筛网中的 玻璃纤维填料)形成。在示范性实施例中，内元件70借助内部的具有 小孔的套筒76(例如为尼龙或金属丝网或带有孔的/展开的金属板)固 定并与间隙74分隔开，并且外元件72借助外部的具有小孔的套筒78 以相似的方式分隔开和固定。在示范性实施例中，外元件72被装入外 套筒80之中(外套筒例如为以相似方式形成在套筒76和78上)，外套 筒伸缩地接纳在壳体54之中。套筒80和78由环形板82和84在上 游和下游端处接合。在示范性实施例中，套筒76的上游端由圆盘86 密闭并且下游端由环形板90密闭。在示范性实施例中，无孔的中央芯 部94(例如钢管)延伸穿过内元件70并伸出其下游端。
在运行中，经压缩的气流离开螺杆转子26、28、30的压缩腔并流 入排气压力腔42。当该气流离开压缩机排气压力腔时，该气流进入消 声器壳体54并流向环形间隙74。当离开消声器的气流时，该气流通常 夹带有小油滴，并且该气流流经油分离筛网64。该筛网64收集气体中 夹带的任何油并借助管道66使其返回到油处理系统。该气体离开油分 离筛网并进入压力腔68并朝向(未示出的)冷凝器离开该出口69。
如以上所述，压缩机可为现有的结构，而且本发明的原理可应用于 不同的结构。
依据本发明，中心体120定位在转子和消声器之间的流动通路中。 图2示出了具有自圆形上游端/面124至圆形下游面126延伸的基本呈 截头圆锥体的外表面122的中心体120。示范性的中心体120具有环 形侧壁128和上游和下游端壁132和134，环形侧壁128具有内侧表 面130，上游和下游端壁132和134具有内侧表面136和138。在示范 性实施例中，横跨壁140跨接在侧壁和端壁之间，以便形成示范性的 两个内室142和144。壁140具有面向内室142和144的相应反向的 表面146和148。在示范性实施例中，单个出口端口或通路150和152 自相应的内室142和144延伸穿过侧壁128。示范性的通路150和152 具有正圆柱体的形状，这是由直径、相关横截面面、和相关长度来限 定出的。
图3示出了用于排出经压缩的制冷剂的排气端口200和202，其通 向出口压力腔42。在示范性实施例中，(当沿轴线500且围绕该轴线 观察时)中心体端口150和152分别与轴线502和504的位置对准。 排气端口200和202定向成便于将离开转子的气流引导到排气压力腔 42。所述端口定位在由凸转子和凹转子之间啮合所形成的压缩腔的端 部。在两个转子的结构中，只需要一个排气端口。所述端口引导流动 围着存在于排气轴承36和密封38之中的腔隙流动。腔隙由轴承盖50 封闭。
各种材料和技术可用于制造中心体。中心体可基本上由模制塑料 (例如非泡沫聚丙烯或充注玻璃的尼龙)或由聚合泡沫中的至少一种 构造成或由(例如模制成一个或多个部分或由一个或多个部分切割成 的)膨胀颗粒材料构造成。
在示范性实施例中，中心体的总体尺寸和外形如此选择，即，便于 提供从排气端口到消声器的平滑过渡。例如，中心体外表横截面(例 如截头圆锥体形的锥形)中的流线型变化可选择成便于限制在转子和 消声器之间流经排气压力腔的压力降低。因此，上游/前面124的尺寸 确定成与由板50界定的端口200和202的内侧轮廓相符合。这可以 是：在半径处基本上等于转子26的工作部件的齿根半径。
相似的，下游/后面126的尺寸确定成与消声器的内元件相符合(例 如具有相似的外半径)。中心体中通向腔隙的开口被有利地定向成垂 直于在该位置的压缩机排气流。腔隙容积和腔隙数量可选择成便于控 制一个或更个特定的音频。例如，第一腔隙142和通路150可调谐为 一个频率。第二腔隙144和通路152可调谐为一不同的频率。中心体 中的腔隙也不受限于两个。可以设置一个或若干个。另外，依据音频 受控制情况，可将腔隙填满或部分填充噪音吸收材料。
内室142和144的容积以及通路150和152的形状、横截面、和 的长度可选择成便于提供有利的噪音抑制。共振器的工程配置和/或最 优化可采取自基础至细节的各种水平的措施并可包括各种理论的/模 拟的和/或经验的/实验的步骤。可应用已经开发的赫尔姆霍茨共振器 最优化的技术。例如，可将参数最优化以提供处于精确目标操作速度 的最大化抑制。可替代的，可将参数最优化以提供在所需速度范围内 或不连续速度的序列的所希望程度的抑制。可将参数最优化以提供出 现特别明显的相关共振噪音的非目标操作速度的所需抑制。
例如，可将目标频率作为目标转动速度和转子几何形状(突齿/压 缩腔的数量)的函数进行计算。可将端口大小和容积大小的第一近似 值依据目标频率和重建原型进行计算。借助原型，可测量在目标频率 处的音强。可选择/改变至少一个内容积或至少一个端口中的至少一个 参数并且在重复过程中重测强度以获得所述强度的所希望的水平。
可将中心体结合到压缩机的再制造中或压缩机结构的重新配置过 程中。在重新配置或再制造过成中，可将各种现有元件基本保留。
以上已经描述了本发明的一个或多个实施例。然而，应当理解的 是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可作出各种变型。例如， 在重新配置或再制造情况下，现有系统的细节可显著地影响或决定所 实施的细节。因此，其它的实施例也落在以下的权利要求的范围内。