FR2799511A1 - Dispositif de silencieux de decharge - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble de compresseur comprenant un mécanisme de compression (55) disposé à l'intérieur d'un carter (22), et entraîné par un moteur (34); un débit de fluide de décharge pulsé sort du mécanisme par un premier conduit, dont une sortie débouche dans une chambre de silencieux de décharge (70), une forme d'onde de pression stable étant établie par le débit de fluide de décharge pulsé à l'intérieur de la chambre de silencieux de décharge (70); un second conduit (98) comporte une entrée qui débouche dans la chambre de silencieux de décharge (70) et disposée à l'extérieur de la forme d'onde de pression stable à l'intérieur de celle-ci, ainsi qu'une sortie par laquelle sort le fluide de décharge, de sorte que l'amplitude de l'impulsion de décharge transmise par le fluide de décharge est atténuée.
Description
Arrière plan de l'invention La présente invention concerne un ensemble de
compresseur et, en particulier, un dispositif de silencieux
de décharge pour ce compresseur.
Les ensembles de compresseurs hermétiques de
l'art antérieur ont, dans certains cas, compris un silen-
cieux de décharge placé à l'intérieur de leur carter. Dans
certains cas, un certain nombre de tels silencieux de dé-
charge internes ont été en communication de fluide les uns
avec les autres en étant montés soit en série soit en pa-
rallèle. De plus, dans certains modes de réalisation d'ensembles de compresseurs antérieurs, les silencieux de
décharge comprennent des chambres de forme au moins par-
tiellement hémisphérique.
Dans certains modes de réalisation d'ensembles de compresseurs hermétiques antérieurs, du gaz de décharge comprimé dans leur mécanisme de compression, qui peut être du type à piston alternatif, est évacué, par un premier
conduit, de la culasse vers une première chambre hémisphé-
rique, puis, par un second conduit, de la première chambre
de silencieux hémisphérique vers une seconde chambre de si-
lencieux hémisphérique pratiquement identique et enfin, par un troisième conduit traversant le carter de compresseur,
de la seconde chambre de silencieux vers un système de ré-
frigération ou de conditionnement d'air comprenant un con-
denseur, un évaporateur et un dispositif d'expansion en
communication de fluide avec le compresseur.
Cependant, ces dispositifs de silencieux de dé-
charge selon l'art antérieur ne sont pas configurés pour assourdir de manière optimale le bruit de pompage associé au fluide de décharge qui s'écoule à travers ceux-ci. Le
débit de fluide de décharge évacué du mécanisme de compres-
sion contient des impulsions de pression associées à la compression cyclique du fluide contenu dans celui-ci. Ces impulsions de pression sont transmises avec le fluide, par le premier conduit, à la première chambre de silencieux
dans laquelle l'amplitude des impulsions n'est que légère-
ment atténuée avant que le débit de fluide de décharge sorte de la première chambre de silencieux et poursuive son chemin, par le second conduit, vers la seconde chambre de silencieux. De la même manière, les impulsions de pression contenues dans le débit de fluide sortant de la première
chambre de silencieux de décharge et pénétrant dans la se-
conde chambre de silencieux de décharge, sont un peu plus
réduites en amplitude à l'intérieur de la seconde chambre.
Le débit de fluide de décharge sort ensuite de la seconde chambre de silencieux de décharge et se trouve entraîné, par le troisième conduit traversant la paroi du carter de
l'ensemble de compresseur, vers le reste du système de ré-
frigération.
Bien qu'il soit relativement efficace pour at-
ténuer les impulsions de pression transportées par le débit
de fluide de décharge et fournir ainsi un certain assour-
dissement du bruit associé au fonctionnement du compres-
seur, le positionnement des orifices d'entrée et de sortie
des deux chambres de silencieux de décharge dans ces dispo-
sitifs de silencieux de décharge antérieurs, a été princi-
palement conçu pour faciliter la construction, l'emballage et l'adaptation à la taille du compresseur, plutôt que pour obtenir une atténuation maximum des impulsions de pression
et du son rayonné. En conséquence, les dispositifs de si-
lencieux de décharge des compresseurs antérieurs ne sont pas optimisés, de sorte que leurs performances laissent à désirer. Il est donc souhaitable de créer un dispositif de silencieux de décharge de compresseur perfectionné qui fournisse un fonctionnement plus silencieux du compresseur
et du système de réfrigération, sans compromettre les per-
formances de manière appréciable ou sans augmenter les
coûts de manière appréciable.
Résumé de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des dispositifs de silencieux de décharge
des compresseurs hermétiques antérieurs, même ceux qui com-
prennent un certain nombre de silencieux de décharge, en créant un moyen d'optimiser les performances du silencieux par le positionnement des conduits menant à une chambre de
silencieux et partant de celle-ci.
A cet effet, la présente invention crée un en-
semble de compresseur comprenant un carter, un moteur et un mécanisme de compression disposé à l'intérieur du carter,
ce mécanisme de compression étant entraîné par le moteur.
Un débit de fluide de décharge pulsé sort du mécanisme de
compression par un premier conduit, ce premier conduit com-
1S portant une sortie qui débouche dans une chambre de silen-
cieux de décharge. Une forme d'onde de pression stable est établie par le premier débit de fluide de décharge pulsé à l'intérieur de la chambre de silencieux de décharge. On utilise un second conduit muni d'une entrée qui s'ouvre dans la chambre de silencieux de décharge et disposée à l'extérieur de la forme d'onde de pression stable régnant dans celle-ci, ainsi qu'une sortie par laquelle sort le fluide de décharge, de sorte que l'amplitude des impulsions
de décharge transmises par le fluide de décharge est atté-
nuée.
Suivant d'autres caractéristiques de l'in-
vention:
- la chambre de silencieux de décharge comporte une pre-
mière partie et une seconde partie communiquant de ma-
nière ouverte, l'une des première et seconde parties étant de forme essentiellement hémisphérique, la sortie du premier conduit débouchant dans l'une des première et seconde parties, l'entrée du second conduit débouchant dans l'autre des première et seconde parties;
- la sortie du premier conduit est située approximative-
ment à l'interface entre les première et seconde parties de la première chambre de silencieux de décharge; - l'un au moins des premier et second conduits pénètre dans la chambre de silencieux de décharge;
- la forme d'onde de compression stable comprend des pre-
mière et seconde composantes, chacune des composantes de
forme d'onde de pression s'étendant entre les côtés op-
posés de la chambre de silencieux de décharge, les pre-
mière et seconde composantes de forme d'onde de pression
s'étendant dans des directions essentiellement perpendi-
culaires l'une à l'autre; - le mécanisme est un mécanisme de compression de type à piston alternatif; - la forme d'onde de pression stable comporte un noeud, l'entrée du second conduit étant placée à proximité de ce noeud;
- la chambre de silencieux de décharge est de forme essen-
tiellement hémisphérique; - le mécanisme comprend un carter, ce carter formant une
partie de la chambre de silencieux de décharge; le pre-
mier conduit passe à travers le carter, et la chambre de
silencieux de décharge est définie par une coque présen-
tant une forme essentiellement hémisphérique, cette co-
que étant fixée au carter;
- une projection axiale de la chambre de silencieux de dé-
charge est essentiellement circulaire et, dans cette projection axiale, le débit de fluide de décharge est introduit dans le silencieux de décharge par le premier conduit suivant une première direction radiale, et le
débit de fluide de décharge sort du silencieux de dé-
charge par le second conduit suivant une seconde direc-
tion radiale, les première et seconde directions radiales étant approximativement perpendiculaires l'une
à l'autre.
Certains modes de réalisation de la présente invention prévoient en outre que le second conduit comporte
une sortie débouchant dans une seconde chambre de silen-
cieux de décharge, de façon que les première et seconde chambres de silencieux de décharge soient connectées en sé- rie. Le débit de fluide de décharge pulsé est transporté de
la première chambre de silencieux de décharge vers la se-
conde chambre de silencieux de décharge par le second con-
duit, et une seconde forme d'onde de pression stable est établie à l'intérieur de la seconde chambre de silencieux de décharge. La seconde chambre de silencieux de décharge comporte une ouverture de sortie disposée à l'extérieur de la seconde forme d'onde de pression stable et par laquelle
le fluide de décharge sort de la seconde chambre de silen-
cieux de décharge, de sorte que l'amplitude des impulsions
de décharge transportées par le fluide de décharge est en-
core atténuée.
Suivant d'autres caractéristiques de l'in-
vention; - un troisième conduit est en communication de fluide avec
l'ouverture de sortie de la seconde chambre de silen-
cieux de décharge, ce troisième conduit sortant à l'extérieur du carter de compresseur; la seconde forme d'onde de pression présente un noeud d'amplitude minimum, l'entrée du troisième conduit étant située à proximité de ce noeud; - l'une au moins de la première chambre de silencieux de
décharge et de la seconde chambre de silencieux de dé-
charge est de forme essentiellement hémisphérique, la première chambre de silencieux de décharge et la seconde chambre de silencieux de décharge pouvant être toutes deux de forme essentiellement hémisphérique; - le mécanisme comprend un carter, ce carter formant une
partie de l'une au moins de la première chambre de si-
lencieux de décharge et de la seconde chambre de silen-
cieux de décharge; l'une au moins de la première cham-
bre de silencieux de décharge et de la seconde chambre de silencieux de décharge peut être une coque de forme essentiellement hémisphérique, cette coque étant fixée au carter;
- une projection axiale de la seconde chambre de silen-
cieux de décharge est essentiellement circulaire et,
dans cette projection axiale, le débit de fluide de dé-
charge est introduit dans le second silencieux de dé-
charge par le second conduit, suivant une première
direction radiale, tandis que le débit de fluide de dé-
charge sort du second silencieux de décharge par son ou-
verture de sortie, suivant une seconde direction radiale, les première et seconde directions radiales étant essentiellement perpendiculaires l'une à l'autre; - la seconde chambre de silencieux de décharge comporte une première partie et une seconde partie communiquant de manière ouverte, l'une de ces première et seconde parties étant de forme essentiellement hémisphérique, la
sortie du second conduit débouchant dans l'une des pre-
mière et seconde parties, tandis que l'ouverture de sor-
tie de la seconde chambre de silencieux de décharge
débouche dans l'autre de ces première et seconde par-
ties; la sortie du second conduit peut être placée ap-
proximativement à l'interface entre les première et seconde parties de la seconde chambre de silencieux de décharge; - une entrée de conduit et une sortie de conduit arrivant ou partant de l'une des première et seconde chambres de silencieux de décharge, sont configurées et introduites
dans l'une des première et seconde chambres de silen-
cieux de décharge sur une certaine distance à partir
d'un objet plein central se trouvant dans l'une des pre-
mière et seconde chambres de silencieux de décharge, cette distance étant approximativement égale à la taille diamétrale de l'un des conduits, qui se situe dans la plage d'environ 3 à 4 mm; - la sortie du premier conduit est placée essentiellement
sur un cercle nodal à l'intérieur de la chambre de si-
lencieux de décharge.
La présente invention crée également un ensem-
ble de compresseur comprenant un mécanisme de compression et une chambre de silencieux de décharge comportant une surface intérieure essentiellement hémisphérique et un axe central. Le premier conduit et le second conduit sont en
communication de fluide par la chambre de silencieux de dé-
charge, les ouvertures des premier et second conduits à l'intérieur de la chambre de silencieux de décharge étant dirigées essentiellement vers l'axe central et orientées approximativement perpendiculairement l'une à l'autre le long de celui-ci. Un débit de fluide de décharge provenant
du mécanisme de compression est reçu dans la chambre de si-
lencieux de décharge par le premier conduit. Le débit de fluide de décharge contient des impulsions de pression
ayant une première amplitude. Le débit de fluide de dé-
charge est évacué de la chambre de silencieux de décharge
par le second conduit, le débit de fluide de décharge éva-
cué de la chambre de silencieux de décharge contenant des
impulsions de pression ayant une seconde amplitude infé-
rieure à la première amplitude.
Suivant d'autres caractéristiques de l'in-
vention: - le mécanisme comprend un carter, ce carter formant une partie de la chambre de silencieux, le premier conduit passe à travers le carter, et la chambre de silencieux
de décharge est définie par une coque de forme essen-
tiellement hémisphérique, cette coque étant fixée au carter; - l'un au moins des premier et second conduits pénètre dans la chambre de silencieux de décharge;
- le mécanisme de compression est un mécanisme de compres-
sion de type à piston alternatif; - la chambre de silencieux de décharge est une première chambre de silencieux de décharge et l'axe central est un premier axe central, l'ensemble de compresseur com-
prend en outre une seconde chambre de silencieux de dé-
charge ayant une surface intérieure essentiellement hémisphérique et un second axe central, ainsi qu'un troisième conduit, le second conduit et le troisième conduit étant en communication de fluide par la seconde chambre de silencieux, les ouvertures des second et troisième conduits à l'intérieur de la seconde chambre
de silencieux étant dirigées essentiellement vers le se-
cond axe central et orientées approximativement perpen-
diculairement l'une à l'autre suivant ce second axe central, la première chambre de silencieux et la seconde chambre de silencieux étant mises en communication en
série par le second conduit; le débit de fluide de dé-
charge arrivant de la première chambre de silencieux par le second conduit est reçu dans la seconde chambre de silencieux, et le débit de fluide de décharge est vidé de la seconde chambre de silencieux par le troisième
conduit, le débit de fluide de décharge évacué de la se-
conde chambre de silencieux, contenant des impulsions de
pression d'une troisième amplitude inférieure à la se-
conde amplitude; le premier axe central et le second axe central sont essentiellement parallèles; une entrée de conduit et une sortie de conduit arrivant à l'une des première et seconde chambres de silencieux de décharge, sont configurées et introduites dans l'une des première et seconde chambres de silencieux de décharge sur une
certaine distance à partir d'un objet central se trou-
vant dans l'une des première et seconde chambres de si-
lencieux de décharge, cette distance étant approxima-
tivement égale à la taille diamétrale de l'un des con-
duits, qui se situe dans la plage d'environ 3 à 4 mm;
- l'ouverture du premier conduit est placée essentielle-
ment sur un cercle nodal à l'intérieur de la chambre de silencieux de décharge. La position des conduits d'entrée et de sortie
dans la ou les chambres de silencieux de décharge du dispo-
sitif de silencieux de décharge selon l'invention, fournit une atténuation nettement plus grande des impulsions de
pression et du son, comparativement à un dispositif de si-
lencieux de décharge selon l'art antérieur comprenant une
ou plusieurs chambres de silencieux de même volume.
Brève description des dessins
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de côté, en coupe transversale, d'un compresseur hermétique selon un mode de réalisation de la présente invention;
- la figure 2 est une vue de côté du compresseur de la fi-
gure 1, en coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3A est une vue de dessous du compresseur de la figure 1, en coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 1;
- la figure 3B est une vue agrandie d'une chambre de si-
lencieux de décharge représentée à la figure 3A, avec un cercle nodal représenté à l'intérieur de celle-ci;
- la figure 4 est une vue de dessous de l'ensemble de car-
ter et de silencieux représenté à la figure 3, le carter de compresseur étant représenté en traits interrompus tout autour; - la figure 5A est une vue de côté de l'ensemble de carter et de silencieux de la figure 4, en coupe transversale
suivant la ligne 5A-5A de la figure 4, avec une compo-
sante d'onde de pression stable représentée dans celle-
ci, le carter de compresseur étant représenté en traits interrompus; - la figure 5B est une vue de côté de l'ensemble de carter et de silencieux de la figure 4, en coupe transversale
suivant la ligne 5B-5B de la figure 4, avec une compo-
sante d'onde de pression stable représentée dans celle-
ci, le carter de compresseur étant représenté en traits interrompus; - la figure 6A est une vue de côté de l'ensemble de carter
et de silencieux de la figure 4, en coupe suivant la li-
gne 6A-6A de la figure 4, avec une composante d'onde de pression stable représentée dans celle-ci, le carter de compresseur étant représenté en traits interrompus; - la figure 6B est une vue de côté de l'ensemble de carter
et de silencieux représenté à la figure 4, en coupe sui-
vant la ligne 6B-6B de la figure 4, avec une composante d'onde de pression stable représentée dans celle-ci, le
carter de compresseur étant représenté en traits inter-
rompus; - la figure 7 est une vue de dessous partielle de l'ensemble de carter et de silencieux représenté à la figure 4, les boulons de fixation du silencieux étant retirés, une composante d'onde de pression stable étant représentée dans celle-ci, et le carter de compresseur étant représenté en traits interrompus; et - la figure 8 est une vue de dessous partielle de l'ensemble de carter et de silencieux représenté à la figure 4, le boulon de fixation du silencieux au carter
étant retiré, une onde de pression stable étant repré-
sentée dans celle-ci, et le carter de compresseur étant
représenté en traits interrompus.
Des références correspondantes désignent les
parties correspondantes dans toutes les différentes vues.
Bien que les dessins représentent un mode de réalisation de
la présente invention, ces dessins ne sont pas nécessaire-
ment à l'échelle et certaines caractéristiques peuvent être
exagérées pour mieux illustrer et expliquer la présente in-
vention. L'exemple présenté dans les dessins ci-joints il-
lustre un mode de réalisation de l'invention sous une forme de celle-ci, mais cet exemple ne doit pas être considéré comme limitant d'une manière quelconque la portée de l'invention.
Description détaillée de l'invention
La figure 1 représente un ensemble de compres-
seur 20 comprenant un carter 22 constitué d'une partie de carter supérieure 24 et d'une partie de carter inférieure
26 qui sont scellées l'une à l'autre par exemple par bra-
sage ou par soudage. Un groupe de bornes 28 est monté à l'intérieur d'une boîte à bornes 30 fixée au carter 22, et ce groupe de bornes est en communication électrique avec le stator 32 d'un ensemble de moteur 34 monté à l'intérieur du
carter 22. Le groupe de bornes 28 est également en communi-
cation électrique avec une source de puissance électrique (non représentée), d'une manière conventionnelle et bien connue. Le stator 32 entoure un rotor 36 qui est supporté axialement dans l'ensemble de compresseur par un palier de butée 38 butant axialement contre une partie de palier de butée axiale 39 d'un carter de silencieux 40. Un arbre 42 passe à travers le rotor 36 et se fixe à ce rotor pour
tourner solidairement avec celui-ci. L'arbre 42 est suppor-
té radialement par une partie de palier 44 du carter de si-
lencieux 40. L'extrémité inférieure de l'arbre 42 est munie d'une partie d'excentrique 46 autour de laquelle est montée
en rotation une extrémité d'une bielle 48. L'autre extrémi-
té de la bielle 48 est reliée en pivotement à un piston al-
ternatif 50 qui va et vient à l'intérieur d'un cylindre 52 prévu dans le carter de silencieux 40. Une culasse 54 est
fixée au carter 40 au-dessus de l'extrémité du cylindre 52.
Bien que le mode de réalisation décrit ici comprenne un mé-
canisme de compression 55 de type à un seul cylindre et à un seul piston alternatif, on peut envisager au contraire qu'un compresseur selon la présente invention comprenne un
mécanisme de type à plusieurs cylindres et plusieurs pis-
tons alternatifs, un mécanisme de compression rotatif, ou
d'autres mécanismes de compression.
Le moteur 34 et le mécanisme de compression 55 sont assemblés en un sousensemble de compresseur/moteur avant d'être montés dans le carter de compresseur 22. Ce sous-ensemble peut être supporté dans le carter 22 par divers moyens comprenant notamment un certain nombre de
ressorts de compression s'étendant entre le carter de si-
lencieux 40 et la partie de carter de compresseur 26, comme
représenté dans la figure.
Un tube d'aspiration 56 est prévu pour délivrer du réfrigérant provenant du système de réfrigération (non
représenté) à l'intérieur du carter 22, de façon que ce ré-
frigérant soit comprimé par le mécanisme de compression. Le tube d'aspiration 56 passe à travers la partie de carter
supérieure 24 pour pénétrer dans le carter 22. Son extrémi-
té est dirigée d'une façon générale vers l'entrée d'un si-
lencieux d'aspiration 58. Le silencieux d'aspiration 58 est en communication de fluide avec une chambre d'aspiration 60 de la culasse 54. Une plaque à soupape 61 est disposée dans une position intermédiaire entre la culasse 54 et le carter de silencieux 40, cette plaque à soupape étant munie d'un port d'aspiration 62 qui part de la chambre d'aspiration de culasse 60 pour pénétrer dans le cylindre 52. Une soupape d'aspiration à un seul sens (non représentée) est disposée sur le port 62, du côté cylindre de la plaque à soupape, pour permettre au gaz d'aspiration de passer à travers le port 62 pour pénétrer dans le cylindre. La plaque à soupape 61 est également munie d'un port de décharge 64 qui part du cylindre 52 et va jusqu'à la chambre de décharge de culasse
66. Une soupape de décharge à un seul sens (non représen-
tée) est disposée sur le port 64, du côté culasse de la
plaque à soupape, pour permettre au gaz de décharge de pas-
ser à travers le port 64 pour pénétrer dans la culasse.
En considérant maintenant les figures 3-5 et la figure 7, ces figures représentent un premier conduit 68 qui part de la chambre de décharge de culasse 66 pour aller
jusqu'à une première chambre de silencieux de décharge 70.
Le premier conduit 68 passe à travers le carter de silen-
cieux 40 pour aller de la chambre de culasse 66 jusqu'à une cavité annulaire 72 prévue dans le carter 40. Une coque en feuille de métal estampée 74, de forme hémisphérique, est disposée sur la cavité annulaire 72. En variante, la coque 74 peut être réalisée dans un autre matériau convenable tel que par exemple de la matière plastique. L'axe central 76 passe par le centre de la coque hémisphérique 74 et de la cavité 72, cette dernière comportant un bossage central 78 percé en son centre d'un trou taraudé concentrique à l'axe 76. Un boulon 80 passe à travers le trou 82 au centre de la coque 74, suivant l'axe central 76, et vient se visser dans
le bossage central 78. Une garniture de joint 84 est dispo-
sée entre le bord périphérique de la coque 74 et la partie périphérique alentour de la cavité 72, de manière à former un joint d'étanchéité entre les deux. Une rondelle de joint d'étanchéité 86 est disposée autour du boulon 80 dans une
position intermédiaire entre la tête de boulon et la sur-
face extérieure de la coque 74 qui entoure le trou 82, de manière à former un joint d'étanchéité contre les fuites à
travers le trou 82. Ainsi, la première chambre de silen-
cieux de décharge 70 est scellée par rapport à l'intérieur du carter de compresseur 22 qui se trouve à une pression d'aspiration. La sortie 88 du premier conduit 68 débouche à l'intérieur de la chambre 70 et cette chambre 70 reçoit,
par le conduit 68, un débit de fluide de décharge qui con-
tient des impulsions de pression d'une première amplitude associée à la compression cyclique du gaz à l'intérieur du cylindre 52. Dans un mode de réalisation, la distance entre la sortie 88 et le bossage 78 est approximativement égale au diamètre du conduit 68, ou dans la plage d'approximativement 3 à 4 mm. Une première composante 90 d'une forme d'onde de pression stable de réverbération à l'intérieur de la chambre 70 s'étend entre la surface d'extrémité axiale de la cavité annulaire 72 et la surface intérieure concave opposée de la coque 74, suivant l'axe central 76. Une seconde composante 92 de la forme d'onde de pression stable de réverbération est également établie à l'intérieur de la chambre 70 et s'étend dans une direction généralement perpendiculaire à l'axe central 76, entre les côtés radiaux opposés de la première chambre de silencieux
de décharge 70.
En se référant aux figures 5B et 7, on peut voir que la sortie 88 du premier conduit se situe entre les première et seconde composantes de forme d'onde de pression
* stables de réverbération 90 et 92. Comme indiqué, les com-
posantes de forme d'onde de pression stables sont représen-
tées par des première ondes 90a, 92a et des secondes ondes
b, 92b respectivement superposées et qui sont approxima-
tivement sinusoïdales, bien que leur forme particulière
n'ait pas besoin d'être celle qui est précisément représen-
tée ici. Les composantes de forme d'onde de pression sta-
bles 90, 92 comportent au moins un noeud. Le noeud 94 de la
première forme d'onde de pression 90 est disposé approxima-
tivement au centre axial de la chambre 70, le long de l'axe 76. Le noeud 96 de la seconde forme d'onde de pression 92 se situe également sur l'axe 76 mais, du fait de l'emplacement de la sortie 88 dans la cavité 72, ce noeud peut être situé,
le long de l'axe 76, légèrement plus près du bossage cen-
tral 78 que le noeud 94. De préférence, les noeuds 94 et 96 doivent coïncider mais, comme représenté, les noeuds 94, 96 sont tous deux situés approximativement au centre de l'espace définissant la chambre 70. A l'endroit de leurs noeuds respectifs 94, 96, l'amplitude des composantes de forme d'onde de pression est nulle car l'impulsion de pres-
sion s'annule effectivement à cet endroit.
Selon la présente invention, le gaz de décharge est collecté, au voisinage des noeuds, dans une ouverture de conduit disposée à l'extérieur des deux composantes de forme d'onde de pression, pour être évacué de la chambre 70. En variante, le conduit 68 peut être prolongé vers l'axe central 76 de façon que la sortie 88 soit placée sur
un cercle nodal d'un mode de fréquence à atténuer. Un cer-
cle nodal, représenté sous la référence numérique 97 à la
figure 3D, est une autre manière de représenter les distri-
butions de pression et les formes d'onde stables à l'intérieur de la chambre de silencieux de décharge. Il n'y
a pas d'amplitude de pression appréciable pour une fré-
quence modale particulière sur un cercle nodal. Il y a un certain nombre de modes différents possibles qui peuvent exister à l'intérieur de la chambre de silencieux, chaque
mode ayant sa propre fréquence de coupure qui est détermi-
née par la géométrie de la chambre et la vitesse du son à l'intérieur de la chambre. La position des cercles nodaux pour un silencieux de taille donnée, chacun des cercles étant associé à une fréquence d'impulsion différente, peut être définie analytiquement par l'utilisation du logiciel
I-DEAS de la Structural Dynamics Research Corporation.
Comme représenté dans les figures 5B et 7, le second conduit 98 passe à travers la coque 74 pour pénétrer dans la chambre 70, de façon que son extrémité terminale 100 soit disposée à l'extérieur des première et seconde
composantes de forme d'onde de pression 90 et 92, à proxi-
mité des noeuds 94 et 96. Comme cela sera décrit plus en dé-
tail ci-après, le débit de fluide de décharge est
transporté par le second conduit 98 pour passer de la pre-
mière chambre de silencieux de décharge 70 à la seconde chambre de décharge 102 dans laquelle se trouve la seconde
extrémité terminale du conduit 98. Les figures 3 et 7 re-
présentent chacune une vue suivant le premier axe central 76, et l'on peut voir que la première chambre de silencieux de décharge 70 présente une projection axiale circulaire. La sortie 88 du premier conduit 68 et l'entrée à l'extrémité terminale 100 du second conduit 98, sont toutes les deux dirigées d'une façon générale vers l'axe central 76, et sont disposées approximativement perpendiculairement l'une à l'autre lorsqu'on regarde suivant l'axe 76. Cette disposition aide à s'assurer que les impulsions de pression sortant du mécanisme de compression par le premier conduit 68, avec le débit de fluide de décharge, ne puissent sortir par l'ouverture de sortie 88 et se déplacent linéairement
et directement pour pénétrer dans l'entrée du second con-
duit 98 à son extrémité terminale 100. De plus,
l'orientation approximativement à 90 de l'extrémité termi-
nale 100 par rapport à la sortie 88, autour de l'axe 76,
aide à s'assurer que l'extrémité terminale 100 soit conve-
nablement placée à proximité du noeud 96 de la seconde com-
posante de forme d'onde de pression 92 (figure 7). De plus, comme on peut mieux le voir à la figure 5B, la sortie 88
débouche dans la partie de l'espace de chambre qui est dé-
finie par la cavité 72, tandis que l'extrémité de conduit 100 débouche dans la partie de l'espace qui est définie par la coque 74, des deux côtés opposés du plan dans lequel se trouve la garniture de joint d'étanchéité 84, ce qui sépare
encore mieux axialement l'entrée et la sortie de la cham-
bre.
En se référant aux figures 3, 4, 6 et 8, cel-
les-ci représentent une seconde chambre de silencieux de décharge 102 partiellement définie par une cavité annulaire 106 du carter de silencieux 40 et essentiellement identique au mode de réalisation décrit pour la cavité 72. La seconde chambre de silencieux de décharge 102 est en outre définie
par une coque hémisphérique 108 qui, dans le mode de réali-
sation décrit ici, est identique à la coque 74, ce qui rend
les chambres 70 et 102 identiques sauf pour la configura-
tion et l'emplacement des conduits pénétrant respectivement dans cellesci. L'extrémité ouverte terminale 104 du con- duit 98 pénètre dans la chambre 102, ce qui met ainsi les
chambres 70 et 102 en communication en série.
Comme le fait l'axe central 76 dans la chambre , l'axe central 110 parallèle à l'axe 76 part du centre de la cavité 106 et passe à travers le centre de la coque 108. La cavité 106 comporte un bossage central 112 percé d'un trou taraudé, et un boulon 114 passe à travers le trou
116 prévu au centre de la coque hémisphérique 108, pour ve-
nir se visser dans le trou du bossage central. La chambre
102 est scellée par rapport à l'intérieur du carter de com-
presseur 22 au moyen d'une garniture de joint d'étanchéité 118 identique à la garniture 84, et au moyen d'une rondelle
de joint 120 identique à la rondelle 86.
Les impulsions de pression dans le débit de fluide de décharge pénétrant dans la chambre 102, dont l'amplitude est inférieure à l'amplitude des impulsions de pression pénétrant dans la chambre 70, du fait que le débit de fluide a traversé la chambre 70, établissent une forme d'onde de pression stable de réverbération dans la chambre 102. Cette forme d'onde de pression stable comprend une première composante de forme d'onde de pression stable 122 qui s'étend le long de l'axe central 110 de la chambre 102, à la manière de la composante de forme d'onde de pression stable 90 dans la chambre 70, et qui est représentée par une première onde de pression 122a et une seconde onde de
pression 122b superposées et approximativement sinusoïda-
les, bien que leur forme particulière n'ait pas besoin
d'être celle qui est précisément représentée ici.
En se référant à la figure 8, une seconde com-
posante de forme d'onde de pression stable 124 est égale-
ment établie dans la seconde chambre de silencieux de dé-
charge 102, cette composante étant représentée par une pre-
mière onde sinusoïdale 124a et une seconde onde sinusoïdale
124b superposées et s'étendant entre les côtés radiaux op-
posés de la chambre. Comme pour la forme d'onde de pression stables à l'intérieur de la chambre 70, les composantes de forme d'onde de pression stables 122 et 124 à l'intérieur de la chambre 102 comprennent chacune au moins un noeud à l'endroit duquel l'amplitude de l'impulsion de pression
s'annule. Des noeuds 126 et 128 sont situés dans une posi-
tion approximativement centrale à l'intérieur de la chambre 102, et coïncident approximativement l'un avec l'autre sur
l'axe central 110.
En se référant maintenant aux figures 6A et 8, on peut voir qu'un troisième conduit 130 passe de manière étanche à travers une ouverture 131 prévue dans la coque 108. Ce troisième conduit 130 est fixé par brasage ou par soudage à un conduit intermédiaire 132 (figure 2) qui est à son tour fixé de manière analogue au tube de décharge 134
passant de manière étanche à travers le carter de compres-
seur 22 pour aller au système de réfrigération (non repré-
senté). En se référant de nouveau aux figures 6A et 8,
on peut voir que l'extrémité ouverte terminale 136 du troi-
sième conduit 130 est disposée à l'extérieur des composan-
tes de forme d'onde de pression stables 122 et 124, à proximité des noeuds 126 et 128. Ainsi, l'introduction d'impulsions de pression transportées par le débit de fluide de décharge dans l'extrémité de conduit ouverte 136,
est minimisée.
De plus, en se référant aux figures 6A et 6B, l'extrémité terminale 104 du second conduit 98 est orientée de manière à déboucher axialement dans la partie de l'espace de chambre qui est définie par la cavité 106 dans le carter de silencieux 40, l'ouverture du conduit à l'extrémité terminale 104 étant approximativement située dans le plan dans lequel se trouve la garniture de joint d'étanchéité 118. Ces figures montrent également que
l'extrémité d'entrée 136 du troisième conduit 130 est dis-
posée dans la partie de l'espace de chambre qui est définie
par la coque 108, du côté opposé du plan contenant la gar-
niture de joint d'étanchéité 118. Selon une disposition analogue à celle décrite ci-dessus pour la chambre 70, l'entrée et la sortie de la chambre 102 sont ainsi encore plus séparées axialement à l'intérieur de la chambre. De plus, la sortie de l'extrémité de conduit 104 est dirigée dans une direction s'écartant d'une façon générale de
l'extrémité d'entrée 136 du conduit.
La vue de la figure 8 montre qu'une projection de la chambre 102 suivant l'axe 110 est essentiellement
circulaire, et que l'extrémité de sortie 104 du second con-
duit 98 est située à l'intérieur de la seconde composante de forme d'onde de pression 124. Les ouvertures du second conduit et du troisième conduit à l'intérieur de la seconde chambre, sont dirigées essentiellement vers le second axe
central 110 et sont orientées approximativement perpendicu-
lairement l'une à l'autre autour de cet axe. Par suite, comme dans le cas de la première chambre de silencieux de décharge 70, les impulsions de pression transportées par le débit de fluide de décharge à travers la chambre 102, ne sont pas dirigées vers l'extrémité ouverte du troisième
conduit 130, et la probabilité pour qu'elles soient intro-
duites dans le conduit 130 est réduite. Ainsi, le débit de
fluide de décharge à travers le troisième conduit 130 con-
tient des impulsions de pression d'une troisième amplitude
qui est encore plus petite que la seconde amplitude, indi-
quée ci-dessus, des impulsions de pression pénétrant dans la chambre 102. Grâce à la disposition décrite ci-dessus, le bruit de pompage attribué à l'opération de compression
doit être notablement réduit comparativement aux disposi-
tifs de silencieux de décharge de l'art antérieur, ce qui
conduit à un système de réfrigération plus silencieux.
Dans certains modes de réalisations, non repré-
sentés, de la présente invention, l'entrée et la sortie des conduits pénétrant dans chacune des première et seconde
chambres de silencieux de décharge 70, 102, sont configu-
rées et introduites dans les chambres respectives sur une distance telle que l'entrée ou la sortie se situent à l'intérieur d'une distance spécifiée par rapport à un objet plein central tel que le bossage central de la chambre ou
le boulon vissé dans celui-ci, une distance spécifiée équi-
valente au diamètre de tube du conduit 98, c'est à dire par exemple se situant dans la plage d'environ 3 à 4 mm, doit semble-t-il améliorer encore les performances de réduction de bruit du dispositif de silencieux de décharge selon
l'invention, en réduisant en outre l'amplitude des impul-
sions de pression à l'intérieur de chaque chambre de silen-
cieux de décharge et du conduit 130.
De plus, le dispositif de silencieux de dé-
charge selon l'invention peut être utilisé, avec des per-
formances légèrement diminuées par rapport au dispositif décrit ci-dessus, en n'utilisant qu'une seule chambre de silencieux de décharge telle que la chambre 70, la sortie
de cette chambre étant dirigée vers le système de réfrigé-
ration directement plutôt que par l'intermédiaire d'un se-
cond ensemble de chambre de silencieux de décharge tel que la chambre 102. On pense qu'un tel dispositif de silencieux
de décharge à une seule chambre, comprenant les moyens dé-
crits ci-dessus pour empêcher la transmission d'impulsions
de pression avec le débit de fluide de décharge le traver-
sant, doit fournir une amélioration par rapport à certains dispositifs de silencieux de décharge antérieurs, avec les économies de coût correspondantes par rapport au mode de
réalisation à deux chambres décrit ci-dessus.
Claims (26)
1 ) Ensemble de compresseur (20), caractérisé en ce qu'il comprend: - un carter (22); - un moteur (34) disposé à l'intérieur du carter (22); - un mécanisme de compression (55) disposé à l'intérieur
du carter (22), ce mécanisme étant entraîné par le mo-
teur (34) et un débit de fluide de décharge pulsé sor-
tant du mécanisme par un premier conduit (68); - une chambre de silencieux de décharge (70); - le premier conduit (68) comportant une sortie (88) qui débouche dans la chambre de silencieux de décharge (70), une forme d'onde de pression stable étant établie par le débit de fluide de décharge pulsé à l'intérieur de la chambre de silencieux de décharge (70); et - un second conduit (98) comportant une entrée (100) qui débouche dans la chambre de silencieux de décharge (70) et disposée à l'extérieur de la forme d'onde de pression stable à l'intérieur de celle- ci, ainsi qu'une sortie (104) par laquelle sort le fluide de décharge, de sorte que l'amplitude de l'impulsion de décharge transmise par
le fluide de décharge est atténuée.
2 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la chambre de silencieux de décharge (70) comporte une pre-
mière partie et une seconde partie (72, 74) communiquant de manière ouverte, l'une (74) des première et seconde parties étant de forme essentiellement hémisphérique, la sortie (88) du premier conduit débouchant dans l'une des première
et seconde parties, l'entrée (100) du second conduit débou-
chant dans l'autre des première et seconde parties.
) Ensemble de compresseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que
la sortie (88) du premier conduit est située approximative-
ment à l'interface entre les première et seconde parties de
la première chambre de silencieux de décharge (70).
4 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des premier et second conduits pénètre dans
la chambre de silencieux de décharge (70).
) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme d'onde de compression stable comprend des première et seconde composantes (90, 92), chacune des composantes de forme d'onde de pression s'étendant entre les côtés opposés de la chambre de silencieux de décharge (70), les première et seconde composantes de forme d'onde de pression (90, 92)
s'étendant dans des directions essentiellement perpendicu-
laires l'une à l'autre.
6 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme (55) est un mécanisme de compression de type à
piston alternatif.
7 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme d'onde de pression stable comporte un noeud (94, 96), l'entrée du second conduit étant placée à proximité de
ce noeud.
8 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la chambre de silencieux de décharge (70) est de forme es-
sentiellement hémisphérique.
9 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme (55) comprend un carter (40), ce carter (40) formant une partie de la chambre de silencieux de décharge (70). ) Ensemble de compresseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que
le premier conduit (68) passe à travers le carter (40).
11 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la chambre de silencieux de décharge (70) est définie par
une coque (74) présentant une forme essentiellement hémi-
sphérique, cette coque étant fixée au carter (40).
12 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'
une projection axiale de la chambre de silencieux de dé-
charge (70) est essentiellement circulaire et, dans cette
projection axiale, le débit de fluide de décharge est in-
troduit dans le silencieux de décharge par le premier con-
duit (68) suivant une première direction radiale, et le débit de fluide de décharge sort du silencieux de décharge par le second conduit (98) suivant une seconde direction radiale, les première et seconde directions radiales étant
approximativement perpendiculaires l'une à l'autre.
13 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la chambre de silencieux de décharge est une première cham-
bre de silencieux de décharge (70) et la forme d'onde de pression stable est une première forme d'onde de pression
stable (90), le second conduit (98) débouche dans une se-
conde chambre de silencieux de décharge (102) de façon que les première et seconde chambres de silencieux de décharge (70, 102) soient connectées en série, le débit de fluide de
décharge pulsé est transporté du premier silencieux de dé-
charge vers le second silencieux de décharge par le second conduit, une seconde forme d'onde de pression stable (92) est établie par le débit de fluide de décharge pulsé à
l'intérieur de la seconde chambre de silencieux de dé-
charge, cette seconde chambre de silencieux de décharge ayant une ouverture de sortie disposée à l'extérieur de la
seconde forme d'onde de pression stable, ouverture de sor-
tie par laquelle le fluide de décharge sort de la seconde chambre de silencieux de décharge (102), de façon que l'amplitude de l'impulsion de décharge transmise par le
fluide de décharge soit encore plus atténuée.
14 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu' un troisième conduit (130) est en communication de fluide
avec l'ouverture de sortie de la seconde chambre de silen-
cieux de décharge, ce troisième conduit sortant à
l'extérieur du carter de compresseur (22).
) Ensemble de compresseur selon la revendication 14, caractérisé en ce que la seconde forme d'onde de pression présente un noeud d'amplitude minimum, l'entrée du troisième conduit (130)
étant située à proximité de ce noeud (126, 128).
16 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 13, caractérisé en ce que
l'une au moins de la première chambre de silencieux de dé-
charge (70) et de la seconde chambre de silencieux de dé-
charge (102) est de forme essentiellement hémisphérique.
17 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 16, caractérisé en ce que la première chambre de silencieux de décharge (70) et la seconde chambre de silencieux de décharge (102) sont toutes
deux de forme essentiellement hémisphérique.
18 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 13, caractérisé en ce que
le mécanisme (55) comprend un carter (40), ce carter for-
mant une partie de l'une au moins de la première chambre de
silencieux de décharge et de la seconde chambre de silen-
cieux de décharge.
19 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 18, caractérisé en ce que
l'une au moins de la première chambre de silencieux de dé-
charge et de la seconde chambre de silencieux de décharge
est définie par une coque de forme essentiellement hémi-
sphérique, cette coque étant fixée au carter (40).
) Ensemble de compresseur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu' une projection axiale de la seconde chambre de silencieux de décharge est essentiellement circulaire et, dans cette
projection axiale, le débit de fluide de décharge est in-
troduit dans le second silencieux de décharge par le second
conduit (98), suivant une première direction radiale, tan-
dis que le débit de fluide de décharge sort du second si-
lencieux de décharge par son ouverture de sortie, suivant
une seconde direction radiale, les première et seconde di-
rections radiales étant essentiellement perpendiculaires
l'une à l'autre.
21 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 13, caractérisé en ce que la seconde chambre de silencieux de décharge (102) comporte une première partie et une seconde partie communiquant de manière ouverte, l'une de ces première et seconde parties étant de forme essentiellement hémisphérique, la sortie du
second conduit débouchant dans l'une des première et se-
conde parties, tandis que l'ouverture de sortie de la se-
conde chambre de silencieux de décharge (102) débouche dans
l'autre de ces première et seconde parties.
22 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 21, caractérisé en ce que la sortie du second conduit est placée approximativement à
l'interface entre les première et seconde parties de la se-
conde chambre de silencieux de décharge (102).
23 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu' une entrée de conduit et une sortie de conduit arrivant ou partant de l'une des première (70) et seconde chambres
(102) de silencieux de décharge, sont configurées et intro-
duites dans l'une des première (70) et seconde chambres (102) de silencieux de décharge sur une certaine distance à partir d'un objet plein central se trouvant dans l'une des première (70) et seconde chambres (102) de silencieux de décharge, cette distance étant approximativement égale à la
taille diamétrale de l'un des conduits.
24 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 23, caractérisé en ce que la taille diamétrale se situe dans la plage d'environ 3 à 4 mm. ) Ensemble de compresseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la sortie (80) du premier conduit est placée essentielle-
ment sur un cercle nodal (97) à l'intérieur de la chambre
de silencieux de décharge.
26 ) Ensemble de compresseur, caractérisé en ce qu'il comprend: - un mécanisme de compression; et - une chambre de silencieux de décharge (70) comportant une surface intérieure de forme essentiellement hémi- sphérique et un axe central (76), un premier conduit et un second conduit en communication de fluide par la chambre de silencieux de décharge (70), les ouvertures
des premier et second conduits à l'intérieur de la cham-
bre de silencieux de décharge étant dirigées essentiel-
lement vers l'axe central (76) et orientées approximativement perpendiculairement l'une à l'autre le long de l'axe central (76); de sorte qu'un débit de fluide de décharge (70) est reçu du mécanisme dans la
chambre de silencieux de décharge par le premier con-
duit, ce débit de fluide de décharge contenant des im-
pulsions de pression d'une première amplitude, et - le débit de fluide de décharge est vidé de la chambre de silencieux de décharge (70) par le second conduit, ce
débit de fluide de décharge évacué de la chambre de si-
lencieux de décharge contenant des impulsions de pres-
sion d'une seconde amplitude inférieure à la première amplitude. 27 ) Compresseur selon la revendication 26, caractérisé en ce que le mécanisme comprend un carter (22), ce carter formant une
partie de la chambre de silencieux.
28 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 27, caractérisé en ce que
le premier conduit passe à travers le carter (22).
29 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 27, caractérisé en ce que la chambre de silencieux de décharge (70) est définie par
une coque de forme essentiellement hémisphérique, cette co-
que étant fixée au carter (22).
30 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 26, caractérisé en ce que l'un au moins des premier et second conduits pénètre dans
la chambre de silencieux de décharge (70).
31 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 26, caractérisé en ce que le mécanisme de compression est un mécanisme de compression
de type à piston alternatif.
32 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 26, caractérisé en ce que
- la chambre de silencieux de décharge (70) est une pre-
mière chambre de silencieux de décharge (70) et l'axe central (76) est un premier axe central, - l'ensemble de compresseur comprend en outre une seconde
chambre de silencieux de décharge (102) ayant une sur-
face intérieure essentiellement hémisphérique et un se-
cond axe central (110), ainsi qu'un troisième conduit,
le second conduit et le troisième conduit étant en com-
munication de fluide par la seconde chambre de silen-
cieux (102), les ouvertures des second et troisième
conduits à l'intérieur de la seconde chambre de silen-
cieux (102) étant dirigées essentiellement vers le se-
cond axe central (110) et orientées approximativement perpendiculairement l'une à l'autre suivant ce second axe central, la première chambre de silencieux (70) et la seconde chambre de silencieux (102) étant mises en communication en série par le second conduit, - le débit de fluide de décharge arrivant de la première
chambre de silencieux (70) par le second conduit est re-
çu dans la seconde chambre de silencieux (102), et - le débit de fluide de décharge est vidé de la seconde chambre de silencieux (102) par le troisième conduit, le débit de fluide de décharge évacué de la seconde chambre
de silencieux (102), contenant des impulsions de pres-
sion d'une troisième amplitude inférieure à la seconde amplitude. 33 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 32, caractérisé en ce que le premier axe central (76) et le second axe central (110)
sont essentiellement parallèles.
34 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 32, caractérisé en ce qu' une entrée de conduit et une sortie de conduit arrivant à
l'une des première (70) et seconde (102) chambres de silen-
cieux de décharge, sont configurées et introduites dans
l'une des première (70) et seconde (102) chambres de silen-
cieux de décharge sur une certaine distance à partir d'un
objet central se trouvant dans l'une des première et se-
conde chambres de silencieux de décharge, cette distance étant approximativement égale à la taille diamétrale de
l'un des conduits.
) Ensemble de compresseur selon la revendication 34, caractérisé en ce que la taille diamétrale se situe dans la plage d'environ 3 à 4 mm. 36 ) Ensemble de compresseur selon la revendication 26, caractérisé en ce que l'ouverture du premier conduit est placée essentiellement
sur un cercle nodal (97) à l'intérieur de la chambre de si-
lencieux de décharge.
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