一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器的製作方法
2023-04-26 15:15:26
專利名稱：一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種消音器，具體涉及一種用於空調壓縮機的新型偶極子 反相結構消音器。
背景技術：
消音器是一種在允許氣流通過的同時，又能有效地阻止或減弱聲能向外傳 播的裝置，它的直接效果是降低噪音。壓縮機在運轉中，機械運動和氣流運動產生了較大的噪音，作為空調系統 的核心部件，壓縮機的噪音直接影響了空調系統的噪音水平。壓縮機一般安置 在室外機組中，它所產生的噪音直接作用在環境中，造成了環境噪音汙染。現 代環保目標要求空調器的噪音水平保持在一定限值以下，所以噪音的控制和降 低是空調壓縮機設計研發階段就必須要考慮的因素。用於空調壓縮機中的消音器，主要以抗性消音器為主，它不使用吸聲材料， 而是主要利用管道截面的突變或旁接共振腔使管道系統的阻抗失配，產生聲波 的反射、幹涉現象，從而降低向外輻射的聲能，達到消聲的目的。原有的消音器主要是採用加大消音器內部空腔容積，優化消音器表面形 狀，消音器厚度增加強化消音等原理，消音器的排氣孔開設僅考慮排氣流道阻 力最小，位置無特別要求，如圖1所示。但是這種消音器結構複雜，又沒有很 好的優化結構，消音效果不夠理想。發明內容本實用新型的目的就是為了克服上述原有技術存在的缺陷而提供一種結 構簡單，可大大提高消聲效果的偶極子反相縮腔結構消音器。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現 一種排氣孔為偶極子反 相結構的消音器，該消音器包括殼體以及設置在該殼體內的隔板，隔板與殼體 焊接連接，所述的殼體頂部設有排氣孔，所述的隔板也設有排氣孔，其特徵在於，所述的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈150 ° 210°偶極子反相對稱分布。所述的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈170 ° 190°偶極子反相對稱分布。所述的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈180° 偶極子反相對稱分布。所述的上層空腔殼體的邊緣處設置了至少一處縮腔結構。所述的上層空腔殼體的邊緣處設置了三處縮腔結構。所述的殼體排氣孔設置至少二個，所述的隔板排氣孔設置至少一個。所述的殼體排氣孔設置二個，所述的隔板排氣孔設置三個。所述的消音器為單層消音器，該單層消音器的殼體排氣孔是以壓縮機氣缸 排氣口與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布。所述的消音器為雙層消音器，該雙層消音器設有一隔板，該隔板將殼體分 隔成上層空腔與下層空腔兩部分，該雙層消音器的殼體排氣孔是以隔板排氣孔 與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布，隔板排氣孔是以壓縮機氣 缸排氣口與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布。所述的消音器為三層消音器，該三層消音器設有第一隔板、第二隔板，該 第一隔板、第二隔板將消音器分隔成上、中、下三層空腔，所述的殼體排氣孔 是以第一隔板排氣孔連線中心與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分 布，第一隔板排氣孔以第二隔板排氣孔連線中心與軸心連線為對稱軸呈180° 偶極子反相對稱分布，第二隔板排氣孔是以壓縮機氣缸排氣口與軸心連線為對 稱軸呈180°偶極子反相對稱分布。與原有技術相比，本實用新型具有以下優點1.改變了消音器殼體排氣孔的位置、數量和孔徑。原有的殼體排氣孔為 四個並列，而本實用新型的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為 對稱軸呈150° 210°偶極子反相對稱分布的兩個孔，並且孔徑稍大，以保持 兩個排氣孔的出口總面積與原四個排氣孔的出口面積相接近。這種殼體排氣孔 以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈中心150° 210對稱的結構稱 作偶極子反相結構，利用兩個對稱的偶極子振型，使聲波相位互相干擾，從而 降低噪音。2. 在原有的消音器殼體上邊緣處增加了多處縮腔結構，這種改變相當於 增加了空腔數，即在原有的空腔基礎上，使得氣流在消音器中流動時將經過更 多的截面突變，從而進一步降低了聲能。3. 結構簡單，設計合理，消聲效果好，易於工業化生產。
圖1為原有消音器的結構示意圖；圖2為原有消音器隔板的結構示意圖；圖3為原有消音器殼體截面的結構示意圖；圖4為本實用新型消音器的結構示意圖；圖5為本實用新型消音器隔板的結構示意圖；圖6為本實用新型消音器殼體截面的結構示意圖；圖7為本實用新型實施例1單層消音器的結構示意圖；圖8為本實用新型實施例2雙層消音器的結構示意圖;圖9為本實用新型實施例3三層消音器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明。請參見圖1 圖3，在壓縮機氣缸排氣口側，安裝有消音器，氣流首先經過下層空腔，繼而進入上層空腔。對於原有消音器，氣流經過下層空腔後，經隔板上的四個排氣孔(見圖2)，進入上層空腔，最後經過上層的四個排氣孔 (見圖1)最終排出壓縮機泵體。隔板上的排氣孔和消音器上層的排氣孔不在同一側，這樣可以保證氣流在消音器內經過一個流轉再排出，而不會直接排出去。如圖4 圖6所示，本實用新型的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器， 其外殼1的三處外形輪廓改成了縮腔結構5，這種改變相當於增加了空腔數，
即在原有的空腔基礎上，使得氣流在消音器中流動時將經過更多的截面突變。 通過下層空腔將氣流排到上層空腔，氣流在上層空腔中傳遞後，最終通過與隔
板2上的兩個排氣孔4距離相等，並以兩個排氣孔4連線中心與軸心的連線為 對稱軸呈180。對稱分布的兩個排氣孔3排出。
本實用新型的這種設計是基於壓縮機內部空腔的特定結構，汽缸排氣口排 出的氣體在上空腔內激振會在某些頻率產生偶極子振型。這時，如果排氣口出 口孔的一側聲場相位為正，那麼其反側將形成聲壓相等而相位為負的聲場。理 想的情況下，在排氣口與軸心為對稱中心相對180°左右位置分別設計一個出 口時，在空腔內構成了互成反相位的偶極子聲場。這些聲波引起相位幹擾，並 相互抵消，從而降低聲級。因為兩個孔與排氣口正好對稱，這樣從相互的出口 放射出來的聲壓和相位就是同等的，那麼就可實現空腔內聲波的相位幹擾，從 而在這些頻段上實現降低噪音。
實踐證明，本實用新型消音器的降噪效果明顯，在500Hz以下的低頻和 2500Hz以上的中高頻上佔有明顯優勢，而當消音器空腔高度增加時，本實用新 型在全頻段上都有明顯優勢。
實施例1
如圖7所示， 一種偶極子反相縮腔結構單層消音器，該消音器包括殼體l， 所述的殼體1頂部設有排氣孔3，所述的殼體1設置了三處縮腔結構5 (參照 圖4)，所述的殼體排氣孔3是以壓縮機氣缸排氣口 6與軸心連線為對稱軸呈 180°偶極子反相對稱分布。
實施例2
如圖8所示， 一種偶極子反相縮腔結構雙層消音器，該消音器包括殼體l 以及設置在該殼體內的一隔板2，所述的殼體頂部設有排氣孔3，所述的隔板 也設有排氣孔4，該隔板2將殼體1分隔成上層空腔與下層空腔兩部分，所述 的上層空腔殼體設置了三處縮腔結構5 (參照圖4)，所述的殼體排氣孔3是 以隔板兩排氣孔4連線中心與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布， 隔板排氣孔4是以壓縮機氣缸排氣口 6 (參照圖7)與軸心連線為對稱軸呈180
°偶極子反相對稱分布。 實施例3
如圖9所示， 一種偶極子反相縮腔結構三層消音器，該消音器包括殼體1 以及設置在該殼體內的第一隔板21、第二隔板(圖未示)，所述的殼體頂部設 有排氣孔3，所述的第一隔板21設有排氣孔41，所述的第二隔板設有排氣孔 (圖未示)，所述的第一隔板21、第二隔板將消音器分隔成上、中、下三層空 腔，所述的上、中層空腔殼體設置了三處縮腔結構5 (參照圖4)，所述的殼 體排氣孔3是以第一隔板兩個排氣孔41連線中心與軸心連線為對稱軸呈180 °偶極子反相對稱分布，第一隔板排氣孔41是以第二隔板兩個排氣孔連線中 心與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布，第二隔板排氣孔(可參 照圖8中的孔4)是以壓縮機氣缸排氣口 6 (參照圖7)與軸心連線為對稱軸呈 180°偶極子反相對稱分布。
權利要求1. 一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，該消音器包括殼體以及設置 在該殼體內的隔板，隔板與殼體焊接連接，所述的殼體頂部設有排氣孔，所述 的隔板也設有排氣孔，其特徵在於，所述的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈150。 210°偶極子反相對稱分布。
2. 根據權利要求1所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈 170° 190°偶極子反相對稱分布。
3. 根據權利要求2所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈 180°偶極子反相對稱分布。
4. 根據權利要求1所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的上層空腔殼體的邊緣處設置了至少一處縮腔結構。
5. 根據權利要求4所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的上層空腔殼體的邊緣處設置了三處縮腔結構。
6. 根據權利要求1所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的殼體排氣孔設置至少二個，所述的隔板排氣孔設置至少一個。
7. 根據權利要求6所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的殼體排氣孔設置二個，所述的隔板排氣孔設置三個。
8. 根據權利要求1所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的消音器為單層消音器，該單層消音器的殼體排氣孔是以壓縮機 氣缸排氣口與軸心連線為對稱軸呈150° 210°偶極子反相對稱分布。
9. 根據權利要求8所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特徵 在於，所述的消音器為單層消音器，該單層消音器的殼體排氣孔是以壓縮機氣 缸排氣口與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布。
10. 根據權利要求l所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的消音器為雙層消音器，該雙層消音器設有一隔板，該隔板將殼 體分隔成上層空腔與下層空腔兩部分，該雙層消音器的殼體排氣孔是以隔板排 氣孔與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布，隔板排氣孔是以壓縮 機氣缸排氣口與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布。
11.根據權利要求l所述的一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，其特 徵在於，所述的消音器為三層消音器，該三層消音器設有第一隔板、第二隔板， 該第一隔板、第二隔板將消音器分隔成上、中、下三層空腔，所述的殼體排氣 孔是以第一隔板排氣孔連線中心與軸心連線為對稱軸呈180°偶極子反相對稱 分布，第一隔板排氣孔以第二隔板排氣孔連線中心與軸心連線為對稱軸呈180 °偶極子反相對稱分布，第二隔板排氣孔是以壓縮機氣缸排氣口與軸心連線為 對稱軸呈180°偶極子反相對稱分布。
專利摘要本實用新型涉及一種排氣孔為偶極子反相結構的消音器，該消音器包括殼體以及設置在該殼體內的隔板，隔板與殼體焊接連接，所述的殼體頂部設有排氣孔，所述的隔板也設有排氣孔，所述的殼體排氣孔是以其下一層隔板排氣孔與軸心連線為對稱軸呈150°～210°偶極子反相對稱分布。與現有技術相比，本實用新型具有結構簡單，設計合理，消聲效果好，易於工業化生產等特點。
文檔編號F04B39/00GK201037456SQ20072006952
公開日2008年3月19日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者麗 叢, 劉春慧, 易 周, 唐炳傑, 豔 高 申請人:上海日立電器有限公司