专利名称：将致冷剂注入油内用以隔声的方法和设备的制作方法
因为密封式压缩机用于住宅区中时，一般是将其置于窗口或庭院中，所以密封式压缩机的辐射声级关系重大。压缩机的高性能同样是很重要的。但是，随着压缩机性能的提高，声源与路程常常改变，导致产生不能接受的辐射声级。结果使得要获得高性能与可接受的辐射声级这双重目的普遍成为矛盾。传统的隔声技术，例如将桨叶设于油回收管上来生成泡沫，这通常是不适用于高性能压缩机的。
在那种低端密封式压缩机中，从气缸中排出的压缩致冷剂被导向一消声器，然后到达从压缩机引出的排出管道。通过将一小部分压缩的致冷剂气体从消声器体中分流到压缩机油中，这种油就起泡，而获得一声音必须传播过的衰减路程和降低了的辐射声级。这种起泡性质与借助桨叶来生成泡沫的性质不同。采用桨叶时，裹入的致冷剂从油中除去，而油受到桨叶的搅拌作用。相反，本发明则是把高压的致冷剂注入油的上位中，而不会干扰其保持分层的下位。这样便在上位的油中形成了致冷剂的过饱和溶液，使致冷剂从油中压出，由此形成了泡沫，这是由于压缩机机壳内处于负压所致。油的下位则无论如何不受干扰，而保持为处于平衡态的一种稳定的饱和溶液。此外，这样的上位起着抑制下位压力降的作用。此种压力降乃是压缩机运行的正常结果，但在压力降低时能导致漏气。上述抑制作用是由于泡沫与此下位相比，对压力的变化更为敏感。
喷嘴体的长度与布置以及喷嘴的尺寸都是很重要的。喷嘴体应垂直地定位于消声器体的下部，使致冷剂气体向下逸出。喷嘴体应有充分的长度以进到油箱内足够的深度，而允许制冷剂在油中过饱和。此外，喷嘴体应给出充分长的流道和较小的横截面，以免喷嘴受到消声器体中压力波动的影响。喷嘴本身所具有的尺寸要能阻止有过多的致冷剂从消声器中排出，同时能允许生成充分多的泡沫。结合上这些设计参数，就能有适当的声衰减同时不会显著地损失压缩机的特性。但由于喷嘴在吸入与排出之间提供了一条流体通道，当压缩机停止运行时，部分地由于压力与温度平衡，而有可能发生回流。确切地说，由于喷嘴是在油面之下，油就存在着进入喷嘴体甚至进入消声器与排出管道的趋向。为了阻止这种回流，便在喷嘴体设置一止回阀。
本发明的目的之一在于提供一种方法与设备，用来降低密封或压缩机的辐射声级。
本发明的另一个目的在于生成泡沫并在停机时阻止回流。
本发明的再一个目的在于当正常运转之际保持排吸功能，同时在系统起动前防止油在系统的热循环中流动。
本发明的再一个目的在于提供一种起泡的方法与设备。通过下面的描述，人们可以明白的以上这几个目的和其它目的可通过本发明来实现。
从基本上说，在压缩机的排气压力下，致冷剂从消声器中抽出，通过包括有一止回阀的喷嘴体和一喷嘴，排入油箱中油的上位。这样就在上位处形成了过饱和溶液，导致致冷剂气体释出而生成泡沫或起泡，结果使辐射声级降低。
为了进一步理解本发明，现在应结合附图参看下面的详细说明，在附图中
图1是消声器系统作部分切除的示意图;
图2是沿图1中2-2线截取的剖面图，而图3是示明于图2中的喷嘴体与止回阀的放大的部分切除的剖面图。
在图1与图2中，数号10一般指一用于密封式压缩机的消声器系统，包括一项部11与底部12，经铜焊或其它方法以不透水的方式适当地联合成消声器室13。在顶部11中形成有安装环14、15与16，分别用来置纳集气管17、排出管道18与集气管19。在底部12中形成有螺纹环20，用来拧纳喷嘴体30。现在参考图3，喷嘴体30有用来拧合螺纹环20的螺纹部32。在喷嘴体30中，顺次形成有第一腔34、第二腔36、锥形的第三腔38、第四腔40与第五腔42，它们的半径依次递减，串连式地形成于喷嘴体30中，腔34与36之间有肩35，向腔40与42之间有肩41。
腔40起到弹簧限位器的作用。肩41用作盘簧56的座。喷嘴49形成在端壁50上，它在最佳实施例中的名义直径为0.0419厘米(0.0165英寸)。阀门活塞60以可以往复运动的方式设于腔36内，此活塞60中有一腔64，终止于肩65处，可使盘簧56置纳到腔64内并座落于肩65之上。阀门60中形成有一般界定出球面一部分的凹座68，后者处在腔64的对侧并与之共轴。由钢之类的适当材料加工成的球阀件70强配合入腔68内。阀座件80压配合入腔34且最好与肩35对合。阀座件80中形成一腔84，腔84的一端终止于端壁86，而另一端为锥形阀座82所围绕。端壁86中有一流体通道88，流体通道88在最佳实施例中的名义直径为0.076厘米(0.03英寸)。
如图1清楚地表明，工作时喷嘴体30垂直体伸入油箱中约5.1厘米2英寸)的一段距离。在所示的双缸式构型中，来自各压缩缸(未示明)的压缩的致冷剂，分别经集气管17与19输给消声器系统10的室13。绝大部分压缩的致冷剂从室13经过排出管道18，而排出管道18将致冷剂输给一制冷系统的冷凝器(未示明)。根据本发明的原理，有一小部分来自室13的压缩的致冷剂通过喷嘴体30，具体地说，致冷剂是从室13经通道88而进入喷嘴体30的腔84内。腔84内的制冷剂反抗盘簧56的影响，作用于阀门活塞60所附的球阀件70上。要是此制冷剂的压力充分大，就能促使球阀件70如图中所示那样移位，而打开消声器室13与油箱90间的流道。然后，致冷剂可顺序地从室13通过通道88、腔84，再经球阀件70、阀门活塞60与盘簧56的盘圈之间，流过腔42，然后通过喷嘴49进入油室90。
由于进入喷嘴49的致冷剂是在压缩机的排气压力下，而在油箱90上方之致冷剂蒸汽又是在压缩机的吸气压力下，排入此油箱90的致冷剂便被注入到这一箱中之油的上位而不干扰其下位。结果在箱90油的上位中形成了致冷剂在油中的过饱和溶液，这样便将致冷剂从油中压出，而由于油箱90上存在着吸气压力就产生出隔声泡沫。下位则不因致冷剂的注入而受干扰，仍然保持为稳定的饱和溶液，此溶液处于平衡态，而且借助于上位，能在运行中不受通常压力波动的影响，盘簧56能作出如下反应，当存在有至少为7.13巴(100磅/平方英寸，表压)的压差时，即有所需计量的致冷剂流入油箱。当此压差过低，或在趋向于产生回流情形的负压时，球阀件70便在盘簧56以及处于反压差的流体压力影响下，保持固定。这样就制止了有任何来自油箱90的气体和/或液体流入室13中，从而便消除了可能出现的让油迁移的通路。
上面虽然图示和说明了本发明的一个最佳实施例，但对于熟悉本项工艺的人来说，将会发现是有其它变更型式的。为此应该声明，本发明只受后附权利要求书的限制。
权利要求
1.一种用来降低低端密封式压缩机辐射声级的方法，其特征包括以下步骤将压缩的致冷剂供给一与一排出管道可沟通流体的消声器；当此消声器中的压力至少较低端压力高7.13巴(100磅/平方英寸，表压)时，分流一小部分供给于消声器的加压致冷剂；将分流的压缩致冷剂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剂在油中的过饱和溶液，结果使致冷剂从上位的油中压出而生成泡沫，而不干扰油箱中下位的油；同时阻止了油从油箱流入消声器内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是将分流的致冷剂注入油箱的步骤，是在油面之下约5.1cm(2英寸)的距离处将此分流的致冷剂向下排入油箱中的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征注入分流的致冷剂的步骤是使此分流的致冷剂通过一直径为0.0419至0.046厘米(0.0165至0.018英寸)喷嘴。
4.在一具有油箱的低端密封式压缩机中用来坐成泡沫的致冷剂注射设备，其特征包括消声器装置，其中有集气管结构用来将压缩的致冷剂分流至此消声器装置，还有排出管道用来从此消声器装置输送压缩的致冷剂;分流装置，它与上述消声器装置连通，用来将输送给消声器装置的压缩的致冷剂中的一小部分分流，它还包括有喷嘴装置，用来将上述分流的致冷剂排放到前述油箱中油面下方来生成泡沫;以及止回阀装置，它位于所说消声器装置与喷嘴装置之间，用来使所说致冷剂只当此消声器装置与油箱之间有足够压差时才从该消声器装置中流出，同时用来阻止从油箱到消声器装置的流动。
5.如权利要求4所述的设备，其特征是所说喷嘴装置的直径为0.0419至0.046厘米(0.0165至0.018英寸)。
6.如权利要求4所述的设备，其特征是所说喷嘴装置是在油箱油面下约5.1厘米(2英寸)下排气。
全文摘要
在一低端密封式压缩机中，有小部分压缩的致冷剂气体被分流，并经一喷嘴排入油箱内上位的油中。结果在此上位的油中形成了致冷剂的过饱和溶液，使致冷剂从油中压出而形成了起隔声作用的泡沫，并且不干扰保持为分层状态的下位。设有一止回阀用来制止回流同时要求在一预定压差下才可分流。
文档编号F04B39/00GK1042601SQ8910806
公开日1990年5月30日 申请日期1989年11月2日 优先权日1988年11月2日
发明者道格拉斯·艾伯特·施兰克, 罗素·乔治·路易斯 申请人:卡利尔公司