專利名稱:空調器排氣消音裝置及消音方法
技術領域:
本發(fā)明涉及空調器排氣消音部件,具體為一種空調器排氣消音裝置及消音方法。
背景技術:
空調器在設計過程中,由于箱體材料,兩器面積、壓縮機能力、種類和特性、配管設計、系統(tǒng)調試匹配等等問題,可能會導致排氣管路氣流聲過大或管路振動,嚴重時會通過連接管傳遞到室內機,產生異常噪音,影響用戶舒適性。當這種情況出現(xiàn)時,最常用的手段是在排氣管路上增加消音器。若排氣管路出現(xiàn)異常嚴重的氣流聲,則采用兩個消聲器串聯(lián)或體積更大的消音器進行噪音的消除。兩個消聲器串聯(lián)時由于焊點增加,會增加因焊接不良而導致氣流泄漏的隱患。公告號為CN201589393U的專利公開了一種空調器排氣消音裝置,它包括第一壓縮機排氣管、消音器、第二壓縮機排氣管,第一壓縮機排氣管和第二壓縮機排氣管通過焊接工藝分別安裝在消音器的兩端。其中消音器的中部為變徑設計,消音器中部的直徑為兩端筒體直徑的O. 25 O. 4倍。如上所述的空調器排氣消音裝置,雖然避免了兩個消音器串聯(lián),節(jié)省了材料和空間,但消音器中部的變徑設計,由于結構復雜,不易加工且產品規(guī)格特性難控制。且上述兩種消音裝置即使能夠較大程度地消除排氣管道中的噪音,但對于某些特定頻率的噪聲依然不能消除。同時上述兩種消音器由于體積較大,均無法在較小的箱體內安裝。由上可知,有必要提供一種能夠消除特定頻率、且體積較小、生產成本不高的空調器排氣消音裝置。
發(fā)明內容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供了一種能夠消除特定頻率、且體積較小、生產成本不高的空調器排氣消音裝置及該裝置的消音方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種空調器排氣消音裝置,一種空調器排氣消音裝置,包括消音器腔體、第一配管和第二配管;其中,所述消音器腔體兩端分別設置第一接入管和第二接入管;第一配管的一端與壓縮機排氣管的進氣口連通,另一端從第一接入管插入到所述消音器腔體中,第一配管與第一接入管之間的插接處密封;第二配管的一端從第二接入管插入到所述消音器腔體中,另一端與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路連通,第二配管與第二接入管之間的插接處密封;所述消音器腔體將壓縮機振動所產生的聲波中的特定頻段消除。其中,所述消音器腔體具體包括用于消除噪音的消音腔,以及分別設置于所述消音腔兩端的進口漸擴腔和出口漸縮腔;所述進口漸擴腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第一接入管固定連接;
所述出口漸縮腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第二接入管固定連接。作為優(yōu)選,第一配管和第二配管插入到所述消音腔的長度是可調的。進一步地,第一配管插入所述消音腔的長度為所述消音腔長度的I / 2,第二配管插入所述消音腔的長度為所述消音腔長度的I / 4。作為優(yōu)選,第一接入管和所述進口漸擴腔一體成型,第二接入管和所述出口漸縮腔一體成型。其中,所述進口漸擴腔的漸擴形式為直線漸擴或曲線漸擴;所述出口漸縮腔的漸縮形式為直線漸縮或曲線漸縮。 作為優(yōu)選,第一配管與第一接入管的插接處通過釬焊焊接;第二配管與第二接入管的插接處通過釬焊焊接。第一配管的一端與壓縮機排氣管的進氣口通過釬焊焊接;第二配管的另一端與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路通過釬焊焊接。優(yōu)選地,第一配管和第二配管上均設有定位標志,用于標記第一配管和第二配管插入消音腔的長度。優(yōu)選地,第二配管插入消音器腔體內部的管體上設有回油孔,所述回油孔為通孔,用于將消音器腔體內部的存油引流到壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路中。優(yōu)選地,所述消音器腔體的材質為鐵,第一配管和第二配管的材質為紫銅。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種空調器排氣消音裝置的消音方法,所述排氣消音裝置包括消音器腔體、第一配管和第二配管,所述消音器腔體兩端分別設置與第一接入管和第二接入管;第一配管的一端與壓縮機排氣管的進氣口連接,另一端通過第一接入管插入到所述消音器腔體中;第二配管的一端通過第二接入管插入到所述消音器腔體中,另一端與壓縮機排氣管的出氣口連接;所述方法包括利用與所述壓縮機排氣管的進氣口連通的第一配管將壓縮機振動所產生的聲波輸入到所述消音器腔體內;利用所述消音器腔體將特定頻段的聲波消除。其中,所述消音器腔體具體包括消音腔,以及分別設置于所述消音腔兩端的進口漸擴腔和出口漸縮腔;所述進口漸擴腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第一接入管固定連接;所述出口漸縮腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第二接入管固定連接;所述特定頻段由消音腔的內徑與第一配管的內徑的比值確定。優(yōu)選地,所述特定頻段還由第一配管和第二配管插入所述消音腔的長度決定。所述特定頻段的最大消音頻率具體根據(jù)如下公式決定'f ;其中,fn為所述特定頻段的最大消音頻率,c為聲波的傳播速度,I為所述消音腔的長度,η為大于O的整數(shù)。通過調節(jié)第一配管和第二配管插入所述消音腔的長度,將所述消音腔中漏過的周期性漏過聲波濾除,所述周期性漏過聲波的頻率根據(jù)如下公式決定fn=nc / 21;
其中,fn為周期性漏過聲波的頻率,c為聲波的傳播速度,I為所述消音腔的長度,η為大于O的整數(shù)。其中,第一配管插入所述消音腔的長度為所述消音器長度的I / 2,用以將所述周期性漏過聲波中的奇數(shù)部分濾除;第二配管插入所述消音腔的長度為所述消音器長度的I / 4,用以將所述周期性漏過聲波中的偶數(shù)部分濾除。由上述技術方案可知,本發(fā)明中的消音器裝置通過調節(jié)消音腔的長度能夠實現(xiàn)按照特定頻段進行消音,同時通過調節(jié)第一配管和第二配管插入消音腔的長度將壓縮機振動聲波中的周期性振動聲波濾除。由于本發(fā)明中消音器腔體只需要一個腔體便可實現(xiàn)良好的消音效果,因此具有體積小、生產成本低的優(yōu)點。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,以下將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地,以下描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員而言,還可以根據(jù)這些附圖所示實施例得到其它的實施例及其附圖。圖I示出了本發(fā)明中空調器排氣消音裝置的結構示意圖;圖2示出了本發(fā)明中消音器腔體的結構示意圖;圖3示出了第一配管插入消音腔的結構示意圖;圖4示出了第一配管插入消音腔的結構示意圖;圖5示出了第一配管和第二配管均插入消音腔的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下參照附圖并舉實施例,對本發(fā)明進一步詳細說明。圖I示出了本發(fā)明中空調器排氣消音裝置的結構原理圖。如圖I所示,空調器排氣消音裝置包括消音器腔體I、第一配管2和第二配管3。圖2示出了消音器腔體I的結構示意圖。如圖2所示,消音器腔體I的兩端分別設有第一接入管101和第二接入管102。消音器腔體I包括能夠有效消除噪音的消音腔105和設置于所述消音腔105兩端的用于連接第一接入管101的進口漸擴腔103和用于連接第二接入管102的出口漸縮腔104。第一接入管101與進口漸擴腔103固定連接;第二接入管102與出口漸縮腔104固定連接。優(yōu)選地,本發(fā)明中的實施例中,第一接入管101與進口漸擴腔103 —體成型;第二接入管102與出口漸縮腔104 —體成型。其中,進口漸擴腔103的漸擴形式為直線漸擴或曲線漸擴。出口漸縮腔104的漸縮形式為直線漸縮或曲線漸縮。進口漸擴腔103的漸擴形式和出口漸縮腔104的漸縮形式由技術人員根據(jù)生產需求或其他特定要求決定,一般地,進口漸擴腔103和出口漸縮腔104在消音腔105兩側成對稱布置。本發(fā)明實施例中進口漸擴腔103的漸擴形式為直線漸擴、出口漸縮腔104的漸縮形式為直線漸縮只是舉例說明,但進口漸擴腔103并不局限于直線漸擴、出口漸縮腔104并不局限于直線漸縮的形式。
第一配管2為中空的通管。第一配管的一端與壓縮機排氣管的進氣口連接,另一端通過第一接入口 101插入到到消音器腔體I中。其中,第一配 管2與壓縮機排氣管的進氣口的連接方式具體為壓縮機排氣管的進氣口插入到第一配管2內,且壓縮機排氣管的進氣口插入第一配管2的部分的外表面與第一配管2的內表面通過釬焊焊接。第一配管2與第一接入管101的連接方式具體為第一配管2與第一接入管101之間的插接處通過釬焊密封。其中,第一配管2與第一接入管101之間的插接處為第一配管2貫穿入第一接入管101的部分的外表面與第一接入管的內表面之間的間隙。第二配管3為中空的通管。第二配管的一端通過第二接入口 102插入到消音器腔體I中,另一端與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路連通。其中,第二配管3通過焊接工藝與排氣循環(huán)系統(tǒng)管路焊接。優(yōu)選地,第二配管3通過釬焊與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路焊接。第二配管3與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路的連接方式具體為壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路的一部分插入到第二配管3內,且壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路插入第二配管2的那一部分的外表面與第一配管2的內表面通過釬焊焊接。第二配管3與第二接入管102的連接方式具體為第二配管3與第二接入管102之間的插接處通過釬焊密封。其中,第二配管3與第二接入管102之間的插接處為第二配管3貫穿入第二接入管102的部分的外表面與第二接入管102的內表面之間的間隙。第一配管2插入消音器腔體I的消音腔105的長度與第二配管3插入消音器腔體I的消音腔105的長度可調節(jié)。進一步地,第一配管2插入消音器腔體I的消音腔105的長度與第二配管3插入消音器腔體I的消音腔105的長度成正比關系,具體地,第一配管2插入消音腔105的長度與第二配管3插入消音腔105的長度比例為2:1。通過將第一配管2與第二配管3插入消音器腔體I的消音腔內,可使本發(fā)明中的消音器裝置能夠按照特定頻段進行消音。同時通過調節(jié)第一配管2插入消音腔105的長度與第二配管3插入消音腔105的長度比例,可將周期性通過頻率消除,達到良好的消音效果優(yōu)選地,第一配管2和第二配管3上均設有定位標志4,用以準確控制第一配管2和第二配管3插入消音腔105內的長度,如圖I所示。其中,定位標志4可為刻度線、圓點或星號。本實施例中所舉的定位標志4的形狀只是示例性的,凡是可以起標識作用的圖案均落入發(fā)明的范圍。進一步地,第二配管3在插入消音器腔體I內部、位于出口漸縮腔104內的管體上設置有回油孔5,該回油孔5為通孔。由于消音裝置在排氣管道中豎直設置。第一配管2設置于消音裝置的上部,第二配管3設置于消音裝置的下部。壓縮機的排氣經第一配管2進入到消音器腔體I中,由于壓縮機在排氣時排放的氣體中會夾雜微量的油,消音裝置在使用時間較長后,消音器腔體I底部便會出現(xiàn)存油,影響消音裝置的消音效果。因此在第二配管3插入消音器腔體I的管體上設置回油孔5,可將消音器腔體I底部的存油最大限度回到壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)中去,使消音裝置始終保持良好的消音效果。更進一步地,回油孔5和定位標志4設置于第二配管3的同一側面,且回油孔5的中心與定位標志4的中心在同一直線上。將回油孔5的中心與定位標志4的中心在同一直線上,這樣在焊接第二配管3和第二接入管102時,在定位標志4處適量安放焊料,以避免焊接時焊料過多而沿第二配管3流下堵塞回油孔。通過將第一配管2與第二配管3插入消音器腔體I的消音腔內,可使本發(fā)明中的消音器裝置能夠按照特定頻段進行消音。同時設置第一配管2插入消音腔105的長度與第二配管3插入消音腔105的長度比例為2 :1,可將壓縮機振動所產生的聲波中的周期性通過頻率消除,達到良好的消音效果。本發(fā)明中,特定頻段為壓縮機振動所產生的聲波中本技術領域的人員想要濾除的噪音所對應的頻段。下面對本發(fā)明中的消音裝置能夠針對特定頻段進行消音的原理進行詳細闡述。本發(fā)明中,消音器腔體I的消音腔105的截面積為S1,第一配管2的截面積為S2,消音器腔體I中消音腔105的長度為I。則本發(fā)明中消音裝置的擴張比m為Hi=S1 / S2(公式 I)
消音裝置的消音量的計算公式為Mw = IOlg I + —(w-—)2 sin2 k! ( )(公式 2)
|_ 4 m」其中;k為波數(shù)丨=·^,(公式3)
Λλ為聲波在消音裝置內氣體溫度下的波長λ =c/f。(公式4)c為聲速(聲波在用于空調器制冷的冷媒里傳播的速度);f為聲波的頻率。從公式2中可以看出,當sin2kl=l時,消音量具有最大值。此時
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2 2 2由公式3和4可得
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λ C 2 2 2從而可得最大消音頻率/ =^^cn=0,1,2,3···(公式5)由公式5可知,若消音器腔體I中消音腔105的長度I增加,則消音裝置的最大消聲頻率4則向低頻移動。由于空調器的常見噪聲往往集中在較低頻率帶上,因此將需要消除的噪聲的頻率代入公式5便可計算出消音器腔體I中消音腔105的長度I。利用計算出消音腔105長度的消音裝置便可針對特定頻率進行消音。但上述通過計算出消音腔105長度對特定頻率進行消音的消音裝置雖然對特定的頻率具有良好的消聲性能,但是會存在周期性通過頻率的問題,具體由公式2得出ikl=n3i(n=0,U..)時,Δ Lw=O,即消音裝置對于頻率為 fn=nc / 2lx (n=0,1,2…)的聲波不消聲,從而致使這些頻率為fn=nc / 的聲波未經降低就直接傳出。因此,消音器漏過的頻率即為周期性漏過聲波,周期性漏過聲波的頻率為fn=nc /21。為了克服消音器漏過周期性漏過聲波這一缺點,本發(fā)明中采用將第一配管2和第二配管3插入消音器腔體I內的方法進行解決。圖3示出了消音器腔體I的消音腔105內插入第一配管2的結構示意圖,其中,消音器腔體I中消音腔105的長度為I1,第一配管2的長度為12。插入第一配管2后消音裝置的消音量為
權利要求
1.一種空調器排氣消音裝置,包括消音器腔體、第一配管和第二配管; 其中,所述消音器腔體兩端分別設置第一接入管和第二接入管; 第一配管的一端與壓縮機排氣管的進氣口連通,另一端從第一接入管插入到所述消音器腔體中,第一配管與第一接入管之間的插接處密封; 第二配管的一端從第二接入管插入到所述消音器腔體中,另一端與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路連通,第二配管與第二接入管之間的插接處密封; 所述消音器腔體將壓縮機振動所產生的聲波中的特定頻段消除。
2.如權利要求I所述的空調器排氣消音裝置,其特征在于,所述消音器腔體具體包括 用于消除噪音的消音腔,以及分別設置于所述消音腔兩端的進口漸擴腔和出口漸縮腔; 所述進口漸擴腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第一接入管固定連接; 所述出口漸縮腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第二接入管固定連接。
3.如權利要求2所述的空調器排氣消音裝置,其特征在于,第一配管和第二配管插入到所述消音腔的長度是可調的,其中, 第一配管插入所述消音腔的長度為所述消音腔長度的1/2,第二配管插入所述消音腔的長度為所述消音腔長度的1/4。
4.如權利要求2所述的空調器排氣消音裝置,其特征在于, 第一接入管和所述進口漸擴腔一體成型,第二接入管和所述出口漸縮腔一體成型, 所述進口漸擴腔的漸擴形式為直線漸擴或曲線漸擴; 所述出口漸縮腔的漸縮形式為直線漸縮或曲線漸縮。
5.如權利要求I所述的空調器排氣消音裝置,其特征在于, 第一配管與第一接入管的插接處通過釬焊焊接; 第二配管與第二接入管的插接處通過釬焊焊接。
第一配管的一端與壓縮機排氣管通過釬焊焊接; 第二配管的另一端與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路通過釬焊焊接。
6.如權利要求I所述的空調器排氣消音裝置,其特征在于,第一配管和第二配管上均設有定位標志,用于標記第一配管和第二配管插入消音腔的長度。
第二配管插入消音器腔體內部的管體上設有回油孔,所述回油孔為通孔,用于將消音器腔體內部的存油引流到壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路中。
7.—種空調器排氣消音裝置的消音方法,所述排氣消音裝置包括消音器腔體、第一配管和第二配管,所述消音器腔體兩端分別設置與第一接入管和第二接入管;第一配管的一端與壓縮機排氣管的進氣口連接,另一端通過第一接入管插入到所述消音器腔體中;第二配管的一端通過第二接入管插入到所述消音器腔體中,另一端與壓縮機排氣管的出氣口連接; 所述方法包括 利用與所述壓縮機排氣管的進氣口連通的第一配管將壓縮機振動所產生的聲波輸入到所述消音器腔體內; 利用所述消音器腔體將特定頻段的聲波消除。
8.根據(jù)權利要求7所述的消音方法,其中,所述消音器腔體具體包括消音腔,以及分別設置于所述消音腔兩端的進口漸擴腔和出口漸縮腔;所述進口漸擴腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第一接入管固定連接;所述出口漸縮腔的大口徑端與所述消音腔連接,其小口徑端與第二接入管固定連接; 所述特定頻段由消音腔的內徑與第一配管的內徑的比值確定。
9.根據(jù)權利要求8所述的消音方法,其中,所述特定頻段還由第一配管和第二配管插入所述消音腔的長度決定。
所述特定頻段的最大消音頻率具體根據(jù)如下公式決定/ 其中,fn為所述特定頻段的最大消音頻率,c為聲波的傳播速度,I為所述消音腔的長度,η為大于O的整數(shù)。
10.根據(jù)權利要求9所述的消音方法,其中, 通過調節(jié)第一配管和第二配管插入所述消音腔的長度,將所述消音腔中漏過的周期性漏過聲波濾除,所述周期性振動聲波的頻率根據(jù)如下公式決定fn=nc/21 ; 其中,fn為周期性漏過聲波的頻率,c為聲波的傳播速度,I為所述消音腔的長度,η為大于O的整數(shù)。
第一配管插入所述消音腔的長度為所述消音器長度的1/2,用以將所述周期性漏過聲波中的奇數(shù)部分濾除; 第二配管插入所述消音腔的長度為所述消音器長度的1/4,用以將所述周期性漏過聲波中的偶數(shù)部分濾除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調器排氣消音裝置及消音方法。所述空調器排氣消音裝置包括消音器腔體、第一配管和第二配管。消音器腔體兩端分別設置第一接入管和第二接入管。第一配管的一端與壓縮機排氣管連通,另一端從第一接入管插入到消音器腔體中,第一配管與第一接入管之間的插接處密封;第二配管的一端從第二接入管插入到消音器腔體中,另一端與壓縮機排氣循環(huán)系統(tǒng)管路連通,第二配管與第二接入管之間的插接處密封。本發(fā)明中的消音器裝置能夠按照特定頻段進行消音,且具有體積小、生產成本低的優(yōu)點。
文檔編號F24F13/24GK102927675SQ201210445850
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權日2012年11月8日
發(fā)明者盧廣宇, 李仕云, 李虎, 宋振興 申請人:青島海信日立空調系統(tǒng)有限公司