CH354540A - Dispositif d'insonorisation d'un compresseur à organe moteur oscillant à commande électromagnétique - Google Patents

Description

  Dispositif d'insonorisation d'un compresseur  à organe moteur     oscillant    à commande     électromagnétique       La présente invention est relative à un dispositif  d'insonorisation d'un compresseur à organe moteur  oscillant à commande électromagnétique.  



  Les compresseurs de ce genre sont utilisés dans  de nombreuses branches de la     technique    et notam  ment comme compresseurs de fluide frigorigène dans  des appareils réfrigérateurs.  



  Les avantages obtenus par     l'application    de ces  compresseurs sont bien connus,     notamment    en ce  qui concerne leur rendement frigorifique.  



  L'un des inconvénients essentiels de ces compres  seurs     concerne    la     difficulté    qu'il y a à les rendre  silencieux,     ce    qui est dû principalement à leur mode  de fonctionnement. Ces     appareils    émettent des sons       constitués        par        les,        différentes        harmoniques    du son     fon,          damental    dont la fréquence est celle du secteur, soit,  en général, 50 Hz.

       Certaines    de ces harmoniques  peuvent se trouver considérablement amplifiées par  des résonances acoustiques au point de devenir  gênantes.  



  Des dispositifs absorbants constitués par des ma  tériaux fibreux ou poreux ont été maintes fois dé  crits en vue d'applications diverses et, notamment, en  vue de la réduction du bruit des compresseurs frigo  rifiques. Leur     efficacité,    relativement faible, s'étend  plus ou moins sur toute la gamme du spectre des  fréquences acoustiques. Ces     dispositifs    agissent sim  plement     ";par    dissipation non sélective de l'énergie  acoustique qui se trouve ainsi transformée en chaleur.  



  Le dispositif qui fait l'objet de la présente inven  tion est, au contraire, essentiellement     sélectif    et son       efficacité    est alors     considérable    dans une     bande     étroite de fréquence ; c'est pourquoi il convient tout       particulièrement    à     l'élimination    d'une     harmonique     déterminée. Le dispositif mis en     aeuvre    fonctionne,  en principe, sans     dissipation    d'énergie,     mais    il est    entendu qu'il peut, en pratique, assurer un     certain     amortissement par dissipation d'énergie.  



  Selon l'invention, le dispositif d'insonorisation  d'un compresseur à organe moteur oscillant à com  mande électromagnétique, renfermé dans une en  ceinte close, est caractérisé en ce     qu'il    comprend au  moins un résonateur     disposé    à l'intérieur de ladite  enceinte, les dimensions de ce résonateur étant dé  terminées     pour        qu'il    résonne en accord avec une  vibration nuisible à absorber.  



  Des formes de     réalisation    de l'objet de l'invention  sont représentées, à titre d'exemples non     limitatifs,     au dessin annexé.  



  La     fig.    1 est une     coupe-élévation    d'un compres  seur frigorifique, équipé d'une première forme de  réalisation.  



  La     fig.    2 est une coupe montrant un résonateur.  La     fig.    3 est une coupe-élévation d'une variante.  Les     fig.    4 à 8 sont des coupes-élévations, à plus  petite     échelle,        illustrant        différentes    variantes.  



  Les     fig.    9 et 10 sont des coupes-élévations sché  matiques montrant une autre variante.  



  La     fig.    1 montre un compresseur vibrant à com  mande électromagnétique qui     comporte    un corps 1  auquel est relié un équipage     mobile    2 par l'intermé  diaire d'une lame vibrante 3.  



  L'équipage mobile comprend des armatures ma  gnétiques 4 placées dans un champ magnétique alter  natif engendré dans un circuit magnétique non repré  senté et porté par le corps 1. Ce dernier supporte, en  outre, un ou des cylindres 5 dans lesquels coulisse  un piston 6 relié à l'équipage mobile.  



  L'ensemble du compresseur décrit     succinctement     ci-dessus est suspendu     élastiquement,    au moyen de  ressorts 7, à l'intérieur d'un boîtier 8 fermé par un       couvercle    9.      Comme cela est facilement compréhensible, lors  que les armatures magnétiques 4 sont excitées, l'équi  page mobile 2 est animé d'un mouvement     alternatif     de fréquence     déterminée        correspondant    à la fréquen  ce du courant     alternatif    utilisé pour l'alimentation des  enroulements du circuit magnétique non représenté.  



       Dans    le cas le plus général, la fréquence des vi  brations de l'équipage mobile est de 50 périodes/  seconde,     cela        notamment    lorsque les armatures ma  gnétiques 4 sont     constituées    par des     aimants    perma  nents. Dans     certains    cas, cette     fréquence        pourrait     être de 100 périodes/seconde.  



  On a remarqué que les mécanismes à     commande     électromagnétique du genre de celui décrit ci-dessus  engendrent des ondes sonores audibles qui sont par  suite gênantes, notamment lorsque de tels mécanis  mes sont utilisés dans des locaux d'habitation, com  me c'est le cas lorsqu'ils sont mis en     couvre    dans des  appareils réfrigérateurs. Ces ondes sonores sont dues  principalement à la variation périodique de la pres  sion dans le boîtier 8 et dans les     canalisations,    ce qui       découle    du mode de fonctionnement particulier des  mécanismes vibrants du genre     décrit.     



  Une étude     détaillée    des ondes sonores émises par  ces mécanismes montre que la     vibration    fondamen  tale n'est pas     gênante    dans la     plupart        des,    cas et,     en          particulier,    lorsque     cette    vibration fondamentale est  de 50     périodes/seconde,    mais par contre, ce sont       certaines    des harmoniques qui engendrent des sons  audibles.  



  Dans le cas particulier d'un compresseur frigo  rifique, du genre de celui décrit ci-dessus, dont la  vibration     fondamentale    est de 50 périodes/seconde,  l'étude a fait     ressortir    que la neuvième harmonique se  trouvait amplifiée au     ,point    de     constituer    la raie do  minante dans le spectre du bruit émis à l'extérieur.  



  Afin d'atténuer le bruit, on s'arrange, de manière  connue, à     effectuer    le transvasement du     fluide    à com  primer depuis une enceinte de grandes dimensions  jusqu'à l'intérieur du     cylindre.    Pour     cela,    on utilise       l'intérieur    du boîtier 8 comme chambre d'aspiration.

    En     outre,        pour        amortir    les     bruits,au        refoulement,    on  prévoit en     arrière    de la soupape     die        refoulement    10  une chambre 11 de     volume        important    par     rapport    à       celui    du     cylindre,    afin que     cette    capacité     agisse    com  me un filtre     acoustique    interposé entre le cylindre de  compression et le circuit de refoulement.  



  Ces mesures d'usage courant sont toutefois insuf  fisantes pour ramener les bruits à un niveau accep  table.  



  Dans le dispositif     décrit    on     dispose,    pour     affaiblir     aussi complètement que     possible    les bruits engen  drés, des résonateurs 12 sur un     support    13 lui-même       relié    au     corps    1 du compresseur, comme     cela    est       représenté,    ou à l'une des parois internes. du boîtier  8 et/ou de son couvercle 9.  



  Les résonateurs 12 sont, de préférence, constitués  comme indiqué par les     fig.    2 et 3.  



  Suivant la     fig.    2, l'organe     résonnant    est formé  par un tube métallique 121 fermé en 14 à une extré-    mité et ouvert à son autre extrémité. La longueur de  ce tube est approximativement égale au quart de la  longueur d'onde à absorber, de     sorte    qu'il constitue  un     tube        dit        quart-d'onde,    bien connu en     soi.     



       Etant    donné que la fréquence propre des résona  teurs est     susceptible    de varier sensiblement avec la  vitesse du son dans le     fluide    frigorigène,     celle-ci    étant  fonction de la température à l'intérieur de l'enceinte,  étant     donné,    par     ailleurs,        que    la     fréquence        d'excita-          tion    imposée par le secteur peut être considérée  comme invariable,

   étant donné     enfin    que les résona  teurs n'ont leur     maximum        d'efficacité    que lorsque  leur fréquence propre est très voisine de la fréquence  d'excitation, on conçoit que le fonctionnement cor  rect d'un dispositif, suivant la     fig.    2, par exemple, ne  pourra être obtenu que dans un     domaine    assez     étroit     de température.  



  Pour pallier cet inconvénient, l'organe résonnant  est, de préférence, constitué     comme    à la     fig.    3, sui  vant laquelle plusieurs tubes résonnants 122, 12s ...  12, analogues à     celui    de la     fig.    2,     mais    de longueurs  progressivement décroissantes, sont assemblés en  batterie de manière qu'ils entrent en résonance     pour     des     fréquences    différentes. L'ensemble fonctionne  alors convenablement     quelle    que soit la température  du fluide     frigorigène.     



  Dans     ce    qui     précède,    on n'a considéré que l'em  ploi de tubes     quart-d'onde    ; toutefois, il est bien évi  dent, comme l'enseignent les     théories    acoustiques,  qu'il est possible aussi     d'utiliser    des tubes ouverts  dits demi-onde, c'est-à-dire dont la longueur est égale,  en principe, à la moitié de la longueur d'onde de  l'harmonique à laquelle ils doivent répondre.  



  Un tube de     cette    sorte est représenté à la     fig.    4  sur     laquelle        il    est désigné     par    la     référence    12a.       Lorsque    l'emplacement dont on     dispose    est exigu,  il est possible de cintrer un tube demi-onde qui. pré  sente alors l'aspect représenté à la     fig.    5 suivant la  quelle     ce    tube est     désigné    par la     référence        12a1.     



  On peut bien sûr utiliser d'autres types de tubes  et notamment, comme le montre la     fig.    6, des tubes  dits double quart-d'onde constitués par un tube demi  onde 12a à la     partie    médiane desquels est placé un  bouchon 15.  



       Comme        cela    apparaît à la     fig.    7, un tube     double     quart-d'onde peut aussi être     conformé    en fer à che  val, un bouchon 151 étant placé au     milieu    de la par  tie     arrondie    de     ce    tube.  



  La     fig.    8 montre un autre tube double     quart-          d'onde    dans lequel on n'utilise plus de     bouchon,    mais  dans     ce    cas,     ce    tube est écrasé en 16 à sa     partie     médiane.  



  Bien que     cela    ne soit pas représenté, la longueur  des branches du fer à cheval formé par le tube dou  ble     quart-d'onde        peut    être légèrement     différente    afin  de répondre à des fréquences également     différentes.     



  Les     fig.    9 et 10, enfin, illustrent une autre réali  sation suivant laquelle l'organe résonnant est cons  titué par un boîtier 17 fermé par un     couvercle    18  présentant des perforations 19. Les dimensions de      ce boîtier ainsi que celles des perforations sont évi  demment déterminées par le calcul, à la manière  d'une caisse de     résonance,    suivant la longueur d'onde  du son qui doit être absorbé.  



  La     fig.    10 montre une     réalisation    voisine de celle       de    la     fig.    9, dans laquelle les     perforations        multiples     sont remplacées par un ou plusieurs segments de tu  bes, de longueurs déterminées, traversant le cou  vercle.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif d'insonorisation d'un compresseur à organe moteur oscillant à commande électromagné tique, renfermé dans une enceinte close, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un résonateur (12) disposé à l'intérieur de ladite enceinte, les dimensions de ce résonateur étant déterminées pour qu'il résonne en accord avec une vibration nuisible à absorber. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que le résonateur est constitué par un tuyau sonore, dont la longueur est égale au quart de la longueur de l'onde nuisible à absorber.

   2. Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que le résonateur est constitué par un tuyau sonore dont la longueur est égale à la moitié de la longueur de l'onde à absorber. 3. Dispositif suivant la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que le tuyau sonore (12a), dont la longueur est égale à la moitié de la longueur d'onde à absorber, est cintré. 4.

   Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que le résonateur est constitué par un tube sonore (12a) de longueur égale à la moitié de celle de l'onde à absorber, ce tube sonore comportant à sa partie médiane un bouchon (15) délimitant deux tubes sonores quart-d'onde montés en opposition. 5. Dispositif suivant la revendication et la sous- revendication 4, caractérisé en ce que le tube sonore demi-onde est plié en fer à cheval (fig. 7) et est muni à sa partie médiane d'un bouchon (151). 6.

   Dispositif suivant la revendication, et la sous revendication 2, caractérisé en ce que le tube sonore de longueur égale à la moitié de celle de l'onde à absorber est plié en deux et écrasé à sa partie mé diane (16) pour délimiter deux tubes sonores quart- d'onde parallèles. 7.

   Dispositif suivant la revendication et les sous- revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il com prend plusieurs résonateurs constitués par des tuyaux sonores (122, 123, ... 12n) dont les longueurs sont respectivement plus grandes et plus petites que la longueur de l'un d'entre eux (123), qui est accordé sur la fréquence de l'onde sonore à absorber. 8.

   Dispositif suivant la revendication, caractérisé en ce que le résonateur est constitué par un boîtier (17) muni d'un couvercle (18) présentant des per forations (19), ce boîtier (17) étant accordé pour vibrer en résonance avec l'onde à absorber.