專利名稱：將致冷劑注入油內(nèi)用以隔聲的方法和設(shè)備的制作方法
因?yàn)槊芊馐綁嚎s機(jī)用于住宅區(qū)中時(shí)，一般是將其置于窗口或庭院中，所以密封式壓縮機(jī)的輻射聲級(jí)關(guān)系重大。壓縮機(jī)的高性能同樣是很重要的。但是，隨著壓縮機(jī)性能的提高，聲源與路程常常改變，導(dǎo)致產(chǎn)生不能接受的輻射聲級(jí)。結(jié)果使得要獲得高性能與可接受的輻射聲級(jí)這雙重目的普遍成為矛盾。傳統(tǒng)的隔聲技術(shù)，例如將槳葉設(shè)于油回收管上來生成泡沫，這通常是不適用于高性能壓縮機(jī)的。
在那種低端密封式壓縮機(jī)中，從氣缸中排出的壓縮致冷劑被導(dǎo)向一消聲器，然后到達(dá)從壓縮機(jī)引出的排出管道。通過將一小部分壓縮的致冷劑氣體從消聲器體中分流到壓縮機(jī)油中，這種油就起泡，而獲得一聲音必須傳播過的衰減路程和降低了的輻射聲級(jí)。這種起泡性質(zhì)與借助槳葉來生成泡沫的性質(zhì)不同。采用槳葉時(shí)，裹入的致冷劑從油中除去，而油受到槳葉的攪拌作用。相反，本發(fā)明則是把高壓的致冷劑注入油的上位中，而不會(huì)干擾其保持分層的下位。這樣便在上位的油中形成了致冷劑的過飽和溶液，使致冷劑從油中壓出，由此形成了泡沫，這是由于壓縮機(jī)機(jī)殼內(nèi)處于負(fù)壓所致。油的下位則無論如何不受干擾，而保持為處于平衡態(tài)的一種穩(wěn)定的飽和溶液。此外，這樣的上位起著抑制下位壓力降的作用。此種壓力降乃是壓縮機(jī)運(yùn)行的正常結(jié)果，但在壓力降低時(shí)能導(dǎo)致漏氣。上述抑制作用是由于泡沫與此下位相比，對(duì)壓力的變化更為敏感。
噴嘴體的長(zhǎng)度與布置以及噴嘴的尺寸都是很重要的。噴嘴體應(yīng)垂直地定位于消聲器體的下部，使致冷劑氣體向下逸出。噴嘴體應(yīng)有充分的長(zhǎng)度以進(jìn)到油箱內(nèi)足夠的深度，而允許制冷劑在油中過飽和。此外，噴嘴體應(yīng)給出充分長(zhǎng)的流道和較小的橫截面，以免噴嘴受到消聲器體中壓力波動(dòng)的影響。噴嘴本身所具有的尺寸要能阻止有過多的致冷劑從消聲器中排出，同時(shí)能允許生成充分多的泡沫。結(jié)合上這些設(shè)計(jì)參數(shù)，就能有適當(dāng)?shù)穆曀p同時(shí)不會(huì)顯著地?fù)p失壓縮機(jī)的特性。但由于噴嘴在吸入與排出之間提供了一條流體通道，當(dāng)壓縮機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，部分地由于壓力與溫度平衡，而有可能發(fā)生回流。確切地說，由于噴嘴是在油面之下，油就存在著進(jìn)入噴嘴體甚至進(jìn)入消聲器與排出管道的趨向。為了阻止這種回流，便在噴嘴體設(shè)置一止回閥。
本發(fā)明的目的之一在于提供一種方法與設(shè)備，用來降低密封或壓縮機(jī)的輻射聲級(jí)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于生成泡沫并在停機(jī)時(shí)阻止回流。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于當(dāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)之際保持排吸功能，同時(shí)在系統(tǒng)起動(dòng)前防止油在系統(tǒng)的熱循環(huán)中流動(dòng)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種起泡的方法與設(shè)備。通過下面的描述，人們可以明白的以上這幾個(gè)目的和其它目的可通過本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。
從基本上說，在壓縮機(jī)的排氣壓力下，致冷劑從消聲器中抽出，通過包括有一止回閥的噴嘴體和一噴嘴，排入油箱中油的上位。這樣就在上位處形成了過飽和溶液，導(dǎo)致致冷劑氣體釋出而生成泡沫或起泡，結(jié)果使輻射聲級(jí)降低。
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，現(xiàn)在應(yīng)結(jié)合附圖參看下面的詳細(xì)說明，在附圖中

圖1是消聲器系統(tǒng)作部分切除的示意圖;
圖2是沿圖1中2-2線截取的剖面圖，而圖3是示明于圖2中的噴嘴體與止回閥的放大的部分切除的剖面圖。
在圖1與圖2中，數(shù)號(hào)10一般指一用于密封式壓縮機(jī)的消聲器系統(tǒng)，包括一項(xiàng)部11與底部12，經(jīng)銅焊或其它方法以不透水的方式適當(dāng)?shù)芈?lián)合成消聲器室13。在頂部11中形成有安裝環(huán)14、15與16，分別用來置納集氣管17、排出管道18與集氣管19。在底部12中形成有螺紋環(huán)20，用來擰納噴嘴體30?，F(xiàn)在參考圖3，噴嘴體30有用來擰合螺紋環(huán)20的螺紋部32。在噴嘴體30中，順次形成有第一腔34、第二腔36、錐形的第三腔38、第四腔40與第五腔42，它們的半徑依次遞減，串連式地形成于噴嘴體30中，腔34與36之間有肩35，向腔40與42之間有肩41。
腔40起到彈簧限位器的作用。肩41用作盤簧56的座。噴嘴49形成在端壁50上，它在最佳實(shí)施例中的名義直徑為0.0419厘米(0.0165英寸)。閥門活塞60以可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式設(shè)于腔36內(nèi)，此活塞60中有一腔64，終止于肩65處，可使盤簧56置納到腔64內(nèi)并座落于肩65之上。閥門60中形成有一般界定出球面一部分的凹座68，后者處在腔64的對(duì)側(cè)并與之共軸。由鋼之類的適當(dāng)材料加工成的球閥件70強(qiáng)配合入腔68內(nèi)。閥座件80壓配合入腔34且最好與肩35對(duì)合。閥座件80中形成一腔84，腔84的一端終止于端壁86，而另一端為錐形閥座82所圍繞。端壁86中有一流體通道88，流體通道88在最佳實(shí)施例中的名義直徑為0.076厘米(0.03英寸)。
如圖1清楚地表明，工作時(shí)噴嘴體30垂直體伸入油箱中約5.1厘米2英寸)的一段距離。在所示的雙缸式構(gòu)型中，來自各壓縮缸(未示明)的壓縮的致冷劑，分別經(jīng)集氣管17與19輸給消聲器系統(tǒng)10的室13。絕大部分壓縮的致冷劑從室13經(jīng)過排出管道18，而排出管道18將致冷劑輸給一制冷系統(tǒng)的冷凝器(未示明)。根據(jù)本發(fā)明的原理，有一小部分來自室13的壓縮的致冷劑通過噴嘴體30，具體地說，致冷劑是從室13經(jīng)通道88而進(jìn)入噴嘴體30的腔84內(nèi)。腔84內(nèi)的制冷劑反抗盤簧56的影響，作用于閥門活塞60所附的球閥件70上。要是此制冷劑的壓力充分大，就能促使球閥件70如圖中所示那樣移位，而打開消聲器室13與油箱90間的流道。然后，致冷劑可順序地從室13通過通道88、腔84，再經(jīng)球閥件70、閥門活塞60與盤簧56的盤圈之間，流過腔42，然后通過噴嘴49進(jìn)入油室90。
由于進(jìn)入噴嘴49的致冷劑是在壓縮機(jī)的排氣壓力下，而在油箱90上方之致冷劑蒸汽又是在壓縮機(jī)的吸氣壓力下，排入此油箱90的致冷劑便被注入到這一箱中之油的上位而不干擾其下位。結(jié)果在箱90油的上位中形成了致冷劑在油中的過飽和溶液，這樣便將致冷劑從油中壓出，而由于油箱90上存在著吸氣壓力就產(chǎn)生出隔聲泡沫。下位則不因致冷劑的注入而受干擾，仍然保持為穩(wěn)定的飽和溶液，此溶液處于平衡態(tài)，而且借助于上位，能在運(yùn)行中不受通常壓力波動(dòng)的影響，盤簧56能作出如下反應(yīng)，當(dāng)存在有至少為7.13巴(100磅/平方英寸，表壓)的壓差時(shí)，即有所需計(jì)量的致冷劑流入油箱。當(dāng)此壓差過低，或在趨向于產(chǎn)生回流情形的負(fù)壓時(shí)，球閥件70便在盤簧56以及處于反壓差的流體壓力影響下，保持固定。這樣就制止了有任何來自油箱90的氣體和/或液體流入室13中，從而便消除了可能出現(xiàn)的讓油遷移的通路。
上面雖然圖示和說明了本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例，但對(duì)于熟悉本項(xiàng)工藝的人來說，將會(huì)發(fā)現(xiàn)是有其它變更型式的。為此應(yīng)該聲明，本發(fā)明只受后附權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種用來降低低端密封式壓縮機(jī)輻射聲級(jí)的方法，其特征包括以下步驟將壓縮的致冷劑供給一與一排出管道可溝通流體的消聲器；當(dāng)此消聲器中的壓力至少較低端壓力高7.13巴(100磅/平方英寸，表壓)時(shí)，分流一小部分供給于消聲器的加壓致冷劑；將分流的壓縮致冷劑在油面下的部位注入油箱中，由此在油箱中油的上位形成致冷劑在油中的過飽和溶液，結(jié)果使致冷劑從上位的油中壓出而生成泡沫，而不干擾油箱中下位的油；同時(shí)阻止了油從油箱流入消聲器內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是將分流的致冷劑注入油箱的步驟，是在油面之下約5.1cm(2英寸)的距離處將此分流的致冷劑向下排入油箱中的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征注入分流的致冷劑的步驟是使此分流的致冷劑通過一直徑為0.0419至0.046厘米(0.0165至0.018英寸)噴嘴。
4.在一具有油箱的低端密封式壓縮機(jī)中用來坐成泡沫的致冷劑注射設(shè)備，其特征包括消聲器裝置，其中有集氣管結(jié)構(gòu)用來將壓縮的致冷劑分流至此消聲器裝置，還有排出管道用來從此消聲器裝置輸送壓縮的致冷劑;分流裝置，它與上述消聲器裝置連通，用來將輸送給消聲器裝置的壓縮的致冷劑中的一小部分分流，它還包括有噴嘴裝置，用來將上述分流的致冷劑排放到前述油箱中油面下方來生成泡沫;以及止回閥裝置，它位于所說消聲器裝置與噴嘴裝置之間，用來使所說致冷劑只當(dāng)此消聲器裝置與油箱之間有足夠壓差時(shí)才從該消聲器裝置中流出，同時(shí)用來阻止從油箱到消聲器裝置的流動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是所說噴嘴裝置的直徑為0.0419至0.046厘米(0.0165至0.018英寸)。
6.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征是所說噴嘴裝置是在油箱油面下約5.1厘米(2英寸)下排氣。
全文摘要
在一低端密封式壓縮機(jī)中，有小部分壓縮的致冷劑氣體被分流，并經(jīng)一噴嘴排入油箱內(nèi)上位的油中。結(jié)果在此上位的油中形成了致冷劑的過飽和溶液，使致冷劑從油中壓出而形成了起隔聲作用的泡沫，并且不干擾保持為分層狀態(tài)的下位。設(shè)有一止回閥用來制止回流同時(shí)要求在一預(yù)定壓差下才可分流。
文檔編號(hào)F04B39/00GK1042601SQ8910806
公開日1990年5月30日 申請(qǐng)日期1989年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月2日
發(fā)明者道格拉斯·艾伯特·施蘭克, 羅素·喬治·路易斯 申請(qǐng)人:卡利爾公司