消音板、電機及空調器的製作方法
2023-12-04 08:09:11 2
本實用新型涉及製冷設備技術領域，具體而言，涉及一種消音板、電機及空調器。
背景技術：
壓縮機噪聲既是關鍵技術指標，也是用戶直接體驗度的一桿標尺。同時，降噪設計特別是流體降噪設計，一直是壓縮機的一個難點，特別是空調直流化後，壓縮機的變頻驅動，使得氣流噪聲成為壓縮機改善設計的一個瓶頸。因為噪聲來源於壓縮機泵體對流體做功，常規的降噪手段，都是在泵體機械上做流孔設計(如亥姆霍茲共鳴腔)，消音器形狀設計等，而上述的流孔設計降噪效果不理想，產品運行時會發出較大的噪音。
技術實現要素：
本實用新型的主要目的在於提供一種消音板、電機及空調器，以解決現有技術中的壓縮機的工作噪聲較大的問題。
為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種消音板，包括：板體；介質通道，設置在板體內，介質通道的兩端貫通板體的表面並形成介質入口和介質出口，其中，介質通道包括變徑段，在沿介質的流動方向上，變徑段的橫截面積逐漸增大。
進一步地，介質通道包括：第一孔段，第一孔段的第一端貫通板體的表面並形成介質入口；第二孔段，第二孔段的第一端與第一孔段連通，第二孔段的第二端形成介質出口，其中，變徑段形成在第一孔段和/或第二孔段內。
進一步地，第一孔段和第二孔段成角度設置。
進一步地，第二孔段的第二端貫通板體的表面。
進一步地，第一孔段為階梯孔以形成變徑段。
進一步地，板體為圓形板。
進一步地，第一孔段的中心線與板體的中心線平行。
進一步地，第二孔段的中心線與板體的中心線垂直。
進一步地，介質通道為多個，多個介質通道沿板體的周向分布。
根據本實用新型的另一方面，提供了一種電機，電機包括轉子鐵芯以及設置在轉子鐵芯上的消音板，消音板為上述的消音板，其中，轉子鐵芯上設置有冷媒通道，冷媒通道與消音板的介質通道連通。
進一步地，消音板包括第一消音板和第二消音板，第一消音板和第二消音板分別設置在轉子鐵芯的兩端。
進一步地，轉子鐵芯包括第一轉子鐵芯和第二轉子鐵芯，消音板設置在第一轉子鐵芯和第二轉子鐵芯之間，第一轉子鐵芯的冷媒通道和第二轉子鐵芯的冷媒通道均與介質通道連通。
根據本實用新型的另一方面，提供了一種空調器，包括電機，電機為上述的電機。
應用本實用新型的技術方案，當壓縮機的冷媒流入介質通道的變徑段時，隨著變徑段的橫截面積逐漸增大，利用小孔消聲的原理能夠消除和消弱氣流噪聲。因此本實用新型的技術方案解決了現有技術中的壓縮機的工作噪聲較大的問題。
附圖說明
構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：
圖1示出了根據本實用新型的消聲板的實施例一的結構示意圖；
圖2示出了圖1中消聲板的俯視示意圖；
圖3示出了根據本實用新型的消聲板的實施例二的結構示意圖；
圖4示出了圖3中消聲板的俯視示意圖；
圖5示出了根據本實用新型的電機的實施例一的轉子鐵芯的結構示意圖；
圖6示出了根據本實用新型的電機的實施例二的轉子鐵芯的結構示意圖；
圖7示出了根據本實用新型的電機的實施例三的轉子鐵芯的結構示意圖；
圖8示出了根據本實用新型的電機的實施例四的轉子鐵芯的結構示意圖；以及
圖9示出了根據本實用新型的空調器的實施例的壓縮機的結構示意圖。
其中，上述附圖包括以下附圖標記：
10、板體；20、介質通道；21、介質入口；22、介質出口；23、變徑段；30、通孔；31、第一孔段；32、第二孔段；100、轉子鐵芯；110、冷媒通道；120、第一轉子鐵芯；130、第二轉子鐵芯；200、消音板；210、第一消音板；220、第二消音板。
具體實施方式
需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本實用新型。
壓縮機噪聲既是關鍵技術指標，也是用戶直接體驗度的一桿標尺。同時，降噪設計特別是流體降噪設計，一直是壓縮機的一個難點，特別是空調直流化後，壓縮機的變頻驅動，使得氣流噪聲成為壓縮機改善設計的一個瓶頸。因為噪聲來源於壓縮機泵體對流體做功，常規的降噪手段，都是在泵體機械上做流孔設計(如亥姆霍茲共鳴腔)，消音器形狀設計等，本方案同樣從流體傳播的角度上，在電機轉子上，利用小孔消聲的原理，在轉子鐵芯軸向端部設置一消聲板，在消聲板垂直截面內部設置大小聯通的冷媒流孔，通過不同的孔徑配合，達到減弱或消除某一頻段區域的氣流噪聲，同時也增加了氣流通道，減小了流阻損失，提升壓縮機製冷效果。
下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本申請及其應用或使用的任何限制。基於本申請中的實施例，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，都屬於本申請保護的範圍。
需要注意的是，這裡所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這裡所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括複數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語「包含」和/或「包括」時，其指明存在特徵、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本申請的範圍。同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。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討論。
在本申請的描述中，需要理解的是，方位詞如「前、後、上、下、左、右」、「橫向、豎向、垂直、水平」和「頂、底」等所指示的方位或位置關係通常是基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本申請和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞並不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本申請保護範圍的限制；方位詞「內、外」是指相對於各部件本身的輪廓的內外。
為了便於描述，在這裡可以使用空間相對術語，如「在……之上」、「在……上方」、「在……上表面」、「上面的」等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特徵與其他器件或特徵的空間位置關係。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為「在其他器件或構造上方」或「在其他器件或構造之上」的器件之後將被定位為「在其他器件或構造下方」或「在其他器件或構造之下」。因而，示例性術語「在……上方」可以包括「在……上方」和「在……下方」兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處於其他方位)，並且對這裡所使用的空間相對描述作出相應解釋。
此外，需要說明的是，使用「第一」、「第二」等詞語來限定零部件，僅僅是為了便於對相應零部件進行區別，如沒有另行聲明，上述詞語並沒有特殊含義，因此不能理解為對本申請保護範圍的限制。
如圖1所示，本申請的消音板包括板體10和介質通道20。其中，介質通道20設置在板體10內，介質通道20的兩端貫通板體10的表面並形成介質入口21和介質出口22。其中，介質通道20包括變徑段23，在沿介質的流動方向上，變徑段23的橫截面積逐漸增大。
應用實施例的技術方案，當壓縮機的冷媒流入介質通道20的變徑段23時，隨著變徑段23的橫截面積逐漸增大，利用小孔消聲的原理能夠消除和消弱氣流噪聲。因此本實施例的技術方案解決了現有技術中的壓縮機的工作噪聲較大的問題。
如圖1和圖2所示，在本實施例的技術方案中，介質通道20包括第一孔段31和第二孔段32。其中第一孔段31的第一端貫通板體10的表面並形成介質入口21，第二孔段32的第一端與第一孔段31連通，第二孔段32的第二端形成介質出口22，變徑段23形成在第一孔段31和/或第二孔段32內。具體地，冷媒從第一孔段31流入後在流入至第二孔段32。本實施例中變徑段23設置在第第二孔段32內，當冷媒流經第二孔段32時，冷媒的流速減慢，能量被吸收，從而減小噪音。當然，變徑段23也可以設置在第一孔段31內，或者變徑段23設置在第一孔段31和第二孔段32內。變徑段23的具體設置方式可以根據實際工作需要來決定。
如圖1和圖2所示，在本實施例的技術方案中，第一孔段31和第二孔段32成角度設置。具體地，當冷媒從第一孔段31流經至第二孔段32時發生流路彎折，進而使得冷媒的一部分能量被吸收並減小噪音。第一孔段31和第二孔段32之間的角度可以根據實際工作需要和工藝來設計，可以為銳角、直角或者鈍角。
如圖1所示，在本實施例的技術方案中，第一孔段31為階梯孔以形成變徑段23。階梯孔製造工藝簡單，進而提高生產效率。當然，第一孔段31也可以採用其他的形式來形成變徑段23，例如第一孔段31為錐形孔。
如圖2所示，在本實施例的技術方案中，板體10為圓形板。具體地，圓形板能夠更好的與轉子的端部配合。當然，也可以根據實際工作需要將板體10設計為其他形狀，例如多邊形板，或者不規則形狀板。
如圖1所示，在本實施例的技術方案中，第一孔段31的中心線與板體10的中心線平行。第二孔段32的中心線與板體10的中心線垂直。上述結構使得第一孔段31和第二孔段32互相垂直，同時第一孔段31與板體10的底邊垂直，第二孔段32與板體的側邊垂直。上述結構便於工藝加工，同時冷媒在從第一孔段31流經第二孔段32時發生彎折，能量被吸收，從而減小噪音。
優選地，介質通道為多個，多個介質通道20沿板體10的周向分布。多個第二孔段32沿著板體10的中心線呈放射狀分布。
如圖2所示，根據本申請的消聲板的實施例二和實施例一的區別在於，第二孔段32的第二端貫通板體10的表面。具體地，當冷媒從第一孔段31的下方進入後，一部分冷媒進入至第二孔段32進行消聲，其餘部分冷媒向上從第一孔段31的上方排出。
本申請還提供了一種電機，如圖5所述，根據本申請的電機的實施例一包括轉子鐵芯100以及設置在轉子鐵芯100上的消音板200，消音板200為上述的消音板，其中，轉子鐵芯100上設置有冷媒通道110，冷媒通道110與消音板200的介質通道20連通。具體地，實施例一中的電機的消音板200中的第一孔段31的上下均貫通板體10的表面。冷媒從壓縮機流出後，從冷媒通道110進入至第一孔段31內。一部分冷媒從第一孔段31上方排出，其餘部分冷媒進入至第二孔段32進行消音。
如圖6所示，根據本申請的電機的實施例二和實施例一的區別在於，第一孔段31的上端為封閉端，實施例二的電機和實施例一的電機相比，冷媒在流入介質通道20後全部經過第二孔段32繼續消音，因此實施例二的電機的消音效果更好。
如圖7所示，根據本申請的電機的實施例三與實施例一和實施例二相比區別在於，消音板200包括第一消音板210和第二消音板220，第一消音板210和第二消音板220分別設置在轉子鐵芯100的兩端。進一步地，第一消音板210位於轉子鐵芯100的上方，同時第一消音板210的第一孔段31的上端為封閉端。第二消音板220位於轉子鐵芯100的下端，同時第二消音板220的第一孔段31的上下兩端均貫通板體10。如圖7所示，當冷媒流經轉子鐵芯100時，冷媒先經過第二消音板220的第一孔段31，其中一部分冷媒流經第二消音板220的第二孔段32進行消音，另一部分向上流入至冷媒通道110。冷媒從冷媒通道110進入至第一消音板210的第一孔段31後，一部分冷媒流經第一消音板210的第二孔段32進行消音，另一部分通過第一消音板210的第一孔段31向上離開轉子鐵芯100。實施例三的電機和與實施例一和實施例二的電機相比，轉子鐵芯100上設置有兩個消音板200，進而消音效果更好。
如圖8所示，根據本申請的電機實施例的四與實施例一至三的電機相比區別在於，轉子鐵芯100包括第一轉子鐵芯120和第二轉子鐵芯130，消音板200設置在第一轉子鐵芯120和第二轉子鐵芯130之間，第一轉子鐵芯120的冷媒通道110和第二轉子鐵芯130的冷媒通道110均與介質通道20連通。具體地，由於轉子鐵芯100的兩端會設置平衡塊結構，因此將消音板200設置在轉子鐵芯100的兩端可能會和平衡塊發生結構幹涉。實施例四的電機的轉子鐵芯100將消音板200設置在了第一轉子鐵芯120和第二轉子鐵芯130之間，從而防止了上述的結構幹涉的情況發生。
本申請還提供了一種空調器，包括電機，電機為上述的電機。如圖9所示，圖9為本申請的空調器的壓縮機的結構示意圖。
本申請的消聲板和轉子鐵芯有以下特點：
本申請通過在電機轉子鐵芯端部設置消聲板，消聲板垂直截面內部設置大小聯通的孔，利用小孔消聲的原理，大大削弱和消除氣流噪聲，同時也降低冷量傳遞損失，助益壓縮機冷量的提升和噪聲的改善。
消音板為貫通型，其材質可為金屬或塑料高分子材料。將該部件安放在轉子鐵芯上端，最外側三個圓周對稱分布的圓孔與轉子鐵芯外側圓孔對齊，通過鉚釘或螺釘等方式進行固定。繼而本實用新型帶貫通型消音板結構的轉子加工完成，簡單方便，後按照正常空調壓縮機裝配工藝即可。
消音板為半封閉型，其材質及其安裝工藝描述與實施例一保持一致。在實施例二中，油氣混合物不直接向上排出，都由消聲孔折90°排出，除消聲作用外，油氣混合物中的油隨轉子旋轉橫向甩離，起到一定的油氣分離作用。
消聲板為貫通型，設置在兩轉子鐵芯中間，轉子鐵芯、消聲板外側圓孔對齊後，經由鉚釘、螺釘等方式固定，後與正常裝配工藝無差。具有該結構的轉子，不改變轉子兩端既有結構，工藝簡單方便，產品靈活性好。
消聲板一上一下設置在轉子鐵芯兩端，上端為半封閉型、下端為貫通型，這樣油氣要接連通過兩個消聲板，可兼顧兩種型式消聲板的優點，消聲效果更為明顯，並具有油分離作用。兩消聲板或為同種材質、或為不同種材質，均可選擇金屬或塑料高分子。經由外層圓孔通過鉚釘或螺釘等方式將兩擋油板固定在轉子鐵芯兩端，實施簡單可靠，易於實現。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。