[发明专利]用于降低由油分离器输出的噪声级的方法和设备

说明书

发明领域

本发明涉及用于使用在制冷和冷却系统中的油分离器，并且特别地涉及用于降低由设置在制冷或冷却系统中的油分离器输出的噪声级的方法和设备。

发明背景

如由图1所图解的那样，使用螺杆式压缩机20的水冷式冷却器型的制冷系统10典型地包括冷凝器30、冷却器40、油分离器50、冷凝器风扇60和一个或多个膨胀装置70。压缩机20需要油用作润滑，其中油被典型地夹带在制冷剂中。结合的油和制冷剂的混合物穿过压缩循环被运送并且被排出到油分离器50中，其中油必须从制冷剂中除去以允许冷却器40适当地运行。从油分离器50中出来，干净的制冷剂流到冷凝器30中并且被分离的油返回到压缩机10中。

比如那些在授予Lord等人的美国专利第5,704,215号(通过引用该专利被完整地结合在本文中)中所描述的那样，大多数公知的油分离器很好地执行着这种分离的功能。然而，已经观测到的是在制冷系统中的油分离器50的附近经常产生高噪声级，比如图1中所图解的系统100。尽管不希望被理论所约束，但是可以认为的是这是由压缩机20发出的高度压力波/脉动(也就是，250Hz或者以上)引起的，其被传递给油分离器50，这像共振腔一样发生作用并且因此由压缩机脉动激发。这种激发在油分离器50的表面处引起高振动级别，并且其依次转变成由油分离器输出的高噪声级。这些过度的噪声级是令人心烦意乱和令人烦恼的，或者甚至更糟地可损害在油分离器50周围工作的那些人们的听力和/或违反了噪声条例的应用。

本领域的那些技术人员为了降低由油分离器50引起的高噪声级的早先的努力集中在将噪声降低装备或装置放置在油分离器和压缩机20之间。然而，这种装备经常遭受在装备中的压缩机排出(compressor discharge)和装备外面的大气之间的高压力差。在这种情况下，噪声降低装备本质上起到了压力容器的作用，因此要涉及到严格的设计规则、认证以及由此所增加的成本。而且，增加的噪声降低装备引起制冷/冷却系统占据较大的总体覆盖面积，这不是最理想的并且甚至在重要性上超过了实际上通过使用装备所获得的任何有益的噪声降低。

所以，在不妨碍到油分离器的功能或者任何其它所利用的与制冷系统相关的装备的情况下，存在着对降低油分离器的噪声输出的方法和设备的需要，并且其中这种方法和设备将不会被任何各种与本领域中所公知的消声设备相关联的缺点所困扰。

发明简介

本发明满足了这些和其它的需要，其提供了消声设备和用于使用消声设备来降低在制冷或冷却系统中的油分离器的噪声级输出的方法。本发明的消声设备具有第一消声段和第二不消声段，并且被放置在油分离器的内部区域中。

消声设备的消声段至少部分地由吸收材料形成。吸收材料能有效地将来自压缩机的压力波/脉动的能量减弱成热量，因此降低由来自波/脉动的能量所引起的油分离器的合成振动(并且，依次降低从油分离器输出的噪声级)。消声段包括管状主体，该管状主体包括外部壳，其中外部壳围绕着内部层并且其中内部层围绕着内部壳。消声段还具有第一端部、第二端部和在其之间的内腔，其中内腔由消声段的内部壳围绕。

在本发明的示范性方面中，消声设备的消声段的内部层是由吸收材料制成，并且内部壳具有多个界定在其中的穿孔/开口。每一个开口都提供了从内腔到吸收材料的内部层的直接的流体/空气通路。开口的用途是使得通过消声段的内腔传播的压力波/脉动能与吸收材料的内部层相接触，因此使得吸收材料能减弱压力波/脉动。

在本发明的另一个示范性方面中，消声设备的不消声段具有管状主体，其中不消声段的第一端部被连接到消声段的第二端部上，并且不消声段的第二端部被连接到油分离器的内部区域中。

在本发明的又一个示范性方面中，消声设备具有不直的形状，比如弯曲形状或曲线形状，其中不直的消声设备的弯曲或曲线部分是不消声段的部分。

本发明的再有的其它的方面、实施例和优点在下面进行详细地讨论。

附图简要描述

为了完整地理解本发明的本性和所希望的目的，结合着附图参考下面详细的描述，其中在遍及整个视图中相似的标号指示相应的元件，并且其中：

图1是利用油分离器的制冷/冷却系统的公知的示范性布置的示意图。

图2是根据本发明的油分离器消声设备的示范性实施例的透视图；

图3是沿着图2的线3-3选取的图2的消声设备的侧面截面视图；和

图4是部分被切除的示范性油分离器的透视图，其中图2和图3的消声设备已经被放置在其内部区域中。

详细描述