共鳴腔式吸氣消音器及製冷壓縮機的製作方法

2023-12-04 07:58:56

本發明涉及防止或減小噪聲或其他聲波的裝置領域，具體而言，涉及一種共鳴腔式吸氣消音器及製冷壓縮機。

背景技術：

製冷壓縮機氣流噪音的主要來源是進氣噪音，為了節能環保，現有技術是在製冷壓縮機的進氣口處加裝吸氣消音器，使噪音衰減，但由於現有的吸氣消音器只能降低有限頻率範圍內的噪音，而壓縮機的噪音存在寬頻譜特性，無法較好地減小該製冷壓縮機的寬頻譜噪音。

綜上所述，如何使製冷壓縮機在節能環保的前提下，根據壓縮機噪音寬頻譜的特性，有效提高壓縮機的消音效果，是本領域的技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供了一種共鳴腔式吸氣消音器，由消音原理可知，消音效果跟消音室的容積有關，不同的消音室容積可以有效降低某些頻率範圍內的噪音，多個不同容積的消音室從而可以拓寬降噪的頻率範圍，最終實現消音的目的。該共鳴件的結構簡單，同時簡化了消音器內的複雜程度，易於實現模具的製作，也降低了消音器的消音成本。

本發明的另一目的在於提供了一種製冷壓縮機，該製冷壓縮機使用上述的共鳴腔式吸氣消音器，由於吸氣噪音是製冷壓縮機氣流噪音的主要來源，解決製冷壓縮機吸氣噪音的有效途徑就是改進吸氣消音器，本製冷壓縮機使用的共鳴腔式吸氣消音器，在原有單一消音腔的基礎上設置有多個共鳴件，每個共鳴件包括有共鳴腔，多個共鳴腔的容積不同，多種不同容積的共鳴腔可以有效的拓寬降噪的頻率範圍，針對製冷壓縮機噪音存在的寬頻譜特性，多個不同容積的共鳴腔可以較好的滿足製冷壓縮機的消音需求，且該製冷壓縮機中的共鳴件取代了原有消音腔內的隔板，減少零件個數，簡化了複雜程度，進一步降低了製冷壓縮機的消音成本。

本發明的實施例是這樣實現的：

基於上述目的，本發明的實施例提供了一種共鳴腔式吸氣消音器，包括消音器本體、進氣管及排氣管，消音器本體包括消音腔，進氣管和排氣管分別與消音腔連通；消音腔內設置有多個共鳴件，每個共鳴件包括一個共鳴腔，共鳴腔設置有至少一個開口，全部或部分共鳴件的共鳴腔容積不同。

在本發明的實施例中，通過在消音腔內設置有多個帶有共鳴腔的共鳴件，且共鳴腔有多個不同的容積，每一種容積的共鳴腔可以有效降低一段噪音頻率範圍，多個不同容積的共鳴腔可以拓寬降噪的頻率範圍，針對一些具有寬頻譜特性的設備，該共鳴腔式吸氣消音器可以有效的滿足較好消音的需求。

另外，根據本發明的實施例提供的共鳴腔式吸氣消音器，還可以具有如下附加的技術特徵：

在本發明的可選實施例中，從上述消音腔的一端到另一端，多個共鳴腔按容積從大到小依次排布。

在本發明的可選實施例中，全部或部分共鳴件依次緊貼設置。

在本發明的可選實施例中，多個共鳴腔的截面形狀均為矩形。

在本發明的可選實施例中，多個共鳴件和多個共鳴腔的截面形狀均為矩形，且共鳴件的中心線與共鳴腔的中心線重合。

在本發明的可選實施例中，共鳴件包括封閉端、開口端以及相對設置的第一連接壁和第二連接壁,多個共鳴件的封閉端齊平,開口端呈階梯狀分布,且共鳴件依次連接形成一個共鳴體,多個共鳴件的第一連接壁相互連接形成上述共鳴體的第一側壁，多個共鳴件的第二連接壁相互連接形成上述共鳴體的第二側壁，共鳴體的開口端為從高到低的臺階狀。

在本發明的可選實施例中，消音器本體還包括消音蓋，排氣管設置於消音蓋，多個共鳴件均為長方體且從長到短依次緊貼設置於消音蓋的遠離排氣管的一側，每個共鳴件的遠離消音蓋的一端均設有一個開口。

在本發明的可選實施例中，共鳴腔式吸氣消音器還包括插管，插管設置於消音腔內，且插管與排氣管連通，插管的遠離排氣管的一端設置有過濾網。

在本發明的可選實施例中，消音器本體的外壁底部還設置有漏油孔。

本發明的實施例還提供了一種製冷壓縮機，包括上述的共鳴腔式吸氣消音器。

在本發明的實施例中，製冷壓縮機中設置有上述共鳴腔式吸氣消音器，由於製冷壓縮機噪音存在寬頻譜特徵，共鳴腔式吸氣消音器的消音腔中設置有多個共鳴件，多個共鳴件設置有多個不同容積的共鳴腔，根據不同容積的共鳴腔可以有效降低某些頻率成分的噪音，進而，多個不同容積的共鳴腔可以滿足製冷壓縮機的寬頻譜噪音的需求。

本發明實施例的有益效果是：

本發明實施例提供了一種共鳴腔式吸氣消音器及製冷壓縮機，共鳴件中設置有多個不同容積的共鳴腔，每一種容積可以針對一段頻率範圍的噪音進行降噪，多個不同容積的共鳴腔可以較好的拓寬降噪的頻率範圍；針對製冷壓縮機的寬頻譜特性，可以較好的滿足寬範圍降噪的需求。

綜上所述，本發明實施例提供的共鳴腔式吸氣消音器，能夠提高降噪的頻率範圍，拓寬了降噪的頻率範圍，最終達到降低噪音的目的；共鳴件結構簡單，簡化了消音器的消音腔內部的複雜程度，易於實現模具製造、生產、製造；降低了吸氣消音器的生產成本。本發明實施例提供的製冷壓縮機，包括上述共鳴腔式吸氣消音器，針對製冷壓縮機的寬頻譜特性，可以較好的滿足寬範圍頻譜噪音的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對範圍的限定，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例1提供的共鳴腔式吸氣消音器的一個視角的示意圖；

圖2為圖1中共鳴腔式吸氣消音器的另一視角的示意圖；

圖3為圖2的關於III-III截面的剖面圖；

圖4為圖1中消音蓋的一個視角的示意圖；

圖5為圖1中消音蓋的另一個視角的示意圖；

圖6為本發明實施例2提供的共鳴腔式吸氣消音器的消音蓋的一個視角的示意圖；

圖7為圖6中消音蓋的另一個視角的示意圖；

圖8為本發明實施例3提供的製冷壓縮機的共鳴腔式吸氣消音器的局部剖示意圖。

圖標：100-共鳴腔式吸氣消音器；10-進氣管；20-消音器本體；22-消音腔；24-共鳴件；241-共鳴腔；243-開口；245-第一連接壁；246-第二連接壁；30-共鳴體；301-第一側壁；302-第二側壁；303-第三側壁；304-第四側壁；305-開口端；31-消音蓋；33-漏油孔；35-插管；36-過濾網；50-排氣管；60-製冷壓縮機。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

其中圖1—圖5對應本發明的實施例1，圖6—圖7對應本發明的實施例2，圖8對應本發明的實施例3，下面將結合附圖對本發明實施例的技術方案進行詳細描述。

實施例1

如圖1所示，本發明的實施例1提供的共鳴腔式吸氣消音器100主要包括進氣管10、消音器本體20及排氣管50，進氣管10和排氣管50分別設置於消音器本體20的外壁，消音器本體20包括消音腔22(如圖3所示)，進氣管10和排氣管50分別與消音腔22連通。

下面對各個部件的具體結構以及相互之間的對應關係進行詳細說明。

請參照圖2所示，在本發明的實施例1中，消音器本體20包括消音腔22和消音蓋31，進氣管10設置於消音器本體20的側壁底部，且進氣管10與消音器本體20內部的消音腔22連通，排氣管50設置於消音蓋31的遠離消音腔22的一側，且排氣管50與消音器本體20內部的消音腔22連通。

請參照圖3所示，為保證消音器內部乾燥，避免消音器在使用過程中產生的水分、油等快速腐蝕消音器本體20，減少消音器本體20的使用壽命，在消音器本體20上還設置有漏油孔33，漏油孔33設置於消音器本體20側壁的底部。該共鳴腔式吸氣消音器100，還包括插管35，插管35設置於消音腔22內，該插管35的一端與上述排氣管50連通，另一端設置有過濾網36。

消音器本體20內部，即消音腔22內還設置有多個共鳴件24，每個共鳴件24包括一個共鳴腔241，該共鳴腔241設置有至少一個開口243，這裡的多個是指數量大於或者等於三個，全部共鳴腔241的容積均不相等，或者部分共鳴腔241的容積不相等。

根據吸氣消音器的消音原理：消音效果與消音器的容積有關，且不同的消音腔22可有效降低噪音的頻率是不同的，即不同的消音腔22容積可有效降低某一段頻率成分的噪音。由於壓縮機噪音存在寬頻譜的特性，所以本發明提供的實施例中，消音腔22內設置的共鳴件24、共鳴件24內的共鳴腔241的容積為多個數值，不同容積降低不同範圍頻率內的噪音，多個不同容積的共鳴腔241即可拓寬降噪的頻率範圍。

請參照圖4所示，在本發明的實施例1中，該多個共鳴件24設置於消音蓋31的遠離排氣管50的一側，每個共鳴件24在遠離消音蓋31的一端均開設有一個開口243，多個共鳴件24並排設置，相鄰兩個共鳴件24共用一個側壁，且多個共鳴件24的開口端305呈階梯狀排列，在本發明的實施例1中，多個共鳴件24依次連接形成一個共鳴體30，該共鳴體30具有第一側壁301、第二側壁302、第三側壁303、第四側壁304以及開口端305，其中第一側壁301和第二側壁302相對設置，第三側壁303和第四側壁304相對設置，該共鳴體30的開口端305是從高到低的臺階狀。每個共鳴件24包括相對設置的第一連接壁245和第二連接壁246，多個第一連接壁245相互依次連接形成第一側壁301，多個第二連接壁246相互依次連接形成第二側壁302，為了使該共鳴腔式吸氣消音器100的消音頻率範圍拓寬，每個共鳴件24內設置的共鳴腔241的容積均不相同。

請參照圖5所示，多個共鳴件24依次連接並排設置於上述消音蓋31，每個共鳴件24為長方體，其橫截面形狀為正方形，共鳴件24中的共鳴腔241的橫截面形狀也為正方形，且該共鳴件24的側壁等厚，即共鳴件24的中心線與該共鳴件24中的共鳴腔241的中心線重合。共鳴件24的數量為多個，這裡的多個是指數量大於或者等於三個，在本發明的實施例1中，共鳴件24的數量為十二個。

消音器的工作原理是：抗性式消音器是由突變界面的管和室組合而成，每一個帶管的小室是濾波器的一個網孔，管中的空氣品質相當於電學上的電感和電阻，稱為聲質量和聲阻，小室中的空氣體積相當於電學上的電容，稱為聲順，每一個帶管的小室都有自己的固有頻率，當包含有各種頻率成分的聲波進入第一個短管時，只有在第一個網孔固有頻率附近的某些頻率的聲波才能通過網孔到達第二個短管口，而另外一些頻率的聲波則不可能通過網孔，只能在小室中來回反射，選取適當的管和室進行組合，來達到兩種作用消聲，第一種，利用管道截面突變(即聲抗的變化)使沿管道傳播的聲波向生源方向反射回去，從而使聲能反射回原處；第二種，利用幾個界面的反射，使原來第一個向前傳播的聲波又回到原點，並再次折回向前傳播，該點與尚未被反射的第二個向前傳播的聲波匯合，而且兩者在振幅上相對，在相位上差180度的奇數倍，從而互相干涉而抵消。就可以濾掉某些頻率成分的噪聲，從而達到消聲的目的。

由上述原理可知，本發明提供的共鳴腔式吸氣消音器100，通過採用多個設置有不同容積的共鳴腔241的共鳴件24，根據上述第二種消音原理，不同頻率範圍的噪音進入該消音器本體20中，第一個向前傳播的聲波反射後與尚未被反射的第二個向前傳播的聲波匯合，互相干涉而抵消，從而過濾掉某些頻率成分的噪音，且消音效果與消音腔22的容積有關，不同的消音腔22容積可以有效降低某些頻率成分的噪音，所以，本發明提供的共鳴腔式吸氣消音器100具有多個不同容積的共鳴腔241，每一個容積針對一種噪音頻率範圍，從而拓寬了降噪的頻率範圍。

本發明提供的共鳴腔式吸氣消音器100的有益效果是：

一、不同容積的共鳴腔241可以有效降低不同頻率範圍的噪音，能夠提高降噪的頻率範圍，從而拓寬了降噪的頻率範圍，最終達到降低噪音的目的。

二、本發明提供的實施例1的共鳴腔式吸氣消音器100，共鳴件24結構簡單，相比現有的消音器，簡化了消音器本體20的消音腔22內部的複雜程度，易於實現模具製造、生產、製造。

三、進一步降低了共鳴腔式吸氣消音器100的生產成本，本發明實施例1提供的共鳴件24可以取代現有隔板，從而進行多腔式設計。

實施例2

研究人員經過研究，對本發明提供的共鳴腔式吸氣消音器100，在上述實施例1的基礎上，對消音器本體20還可作出下述可選的其他結構方案，具體說明如下：

請參照圖6所示，本發明提供的實施例2，其共鳴件24為多個相互獨立的圓柱體，該共鳴件24設置於消音蓋31的遠離排氣管50的一側，共鳴件24的長度均不相同，在本實施例2中，多個共鳴件24的直徑相等，該共鳴件24內的共鳴腔241的直徑也相等，由於其長度不相等，所以多個共鳴件24內的共鳴腔241的容積也不相等。

請參照圖7所示，該實施例2中的共鳴件24的排列方式是任意排列，只要滿足消音器本體20內的共鳴件24數量為多個，且部分或全部共鳴件24的共鳴腔241容積不同，每個容積對應一個噪音頻率範圍，多個不同容積的共鳴腔241可以有效拓寬降噪頻率範圍，較好的實現消聲的目的。

本發明提供的共鳴腔式吸氣消音器100除了上述具體結構，其消音器本體20內的共鳴件24還可以有其他的不同形狀，例如：五稜柱、六稜柱、球狀、曲面狀以及不規則形狀等均可，該共鳴件24內的共鳴腔241的形狀也可以有多種不同的形狀，該共鳴腔241的橫截面形狀與共鳴件24的橫截面形狀可以相似，也可以不相似，該共鳴腔241設置有開口243，開口243的數量可以為一個，也可以為多個，只要滿足該共鳴件24內設置有共鳴腔241，該共鳴腔241設置有至少一個開口243即可。

該消音器本體20內設置的共鳴件24的數量為多個，多個是指大於或者等於三個，從而可以有效拓寬降噪頻率範圍，在本發明的實施例2中，優選的，該共鳴件24的數量為5到20個。

共鳴件24設置於消音器本體20內的方式不限，除了上述設置於消音蓋31上，還可以設置於消音器本體20的側壁或者消音器本體20的底壁，或者部分共鳴件24設置於消音器31，部分共鳴件24設置於消音器本體20的底壁；多個共鳴件24的排列形式除了上述實施例1的並排設置，還可以如本實施例2的任意設置，該共鳴件24可以相互依次連接設置，也可以相互獨立設置，或者部分連接部分獨立設置，即該共鳴件24的排列形式不定；多個共鳴腔241的容積不相等，可以體現在：規則的幾何形狀，其長度或高度不相等；不規則的幾何形狀，其容積不相等；除了所有共鳴腔241的容積不相等，還可以為部分共鳴腔241的容積不相等。

綜上，本發明實施例2提供的共鳴腔式吸氣消音器100，消音器本體20內設置的共鳴件24的數量為多個，多個共鳴件24任意排列，部分或者全部共鳴件24的共鳴腔241容積不相等，共鳴件24和/或共鳴腔241的橫截面為任意形狀，該共鳴腔241開設有至少一個開口243。

實施例3

請參照圖8所示，本發明的實施例3提供了一種製冷壓縮機60，包括上述共鳴腔式吸氣消音器100，具體說明如下：

隨著環保意識的增強，對空調噪音輻射水平的要求也越來越嚴格，製冷壓縮機60產生的噪音是空調噪音輻射的主要來源，壓縮機吸氣消音器主要用於控制和降低壓縮機吸氣閥片間歇運動所引起的噪聲在進氣管10中的傳播，由於製冷壓縮機60氣缸和吸氣腔內的壓力呈周期性波動，波動頻率和壓縮機運轉轉速相關，且該製冷壓縮機60的噪音輻射具有諧波頻譜特徵。

影響消音器消聲性能的因素除了出口和入口端的直徑、消音腔22的容積大小以外，還包括其內部結構型式的選擇、內部尺寸的設計。

本發明實施例3提供的製冷壓縮機60，在消音器本體20的消音腔22內設置有多個共鳴件24，每個共鳴件24內均設置有共鳴腔241，部分或者全部共鳴腔241的容積不同。不同容積的共鳴腔241可以對不同頻率範圍的噪音進行有效降噪，多個不同容積的共鳴腔241從而拓寬了降噪的頻率範圍。

本發明實施例3提供的消音器本體20內的共鳴件24結構簡單，易於實現模具製造，降低了共鳴腔式吸氣消音器100的消音成本，進而有效降低了製冷壓縮機60的消音成本。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例中的特徵可以相互結合。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。