專利名稱：具有減噪格柵的致冷或空調(diào)裝置的制作方法
在用風扇將空氣吸過盤管的致冷和空調(diào)裝置中，出于氣流方面的考慮，要求空氣通道是設計成筆直的流動通道，通常是連續(xù)地通過一格柵、盤管，然后進入風扇。直接的氣流通道為風扇運轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪音提供了直接的流徑。由于完全開放或部分開放式的傳統(tǒng)格柵，結(jié)果使得噪音特性難以被接受。這是因為冷凝器風扇在運輸工具致冷系統(tǒng)或其它任何致冷系統(tǒng)中是一很大的噪聲源。除柴油機之外，冷凝器風扇對于一個靠近冷藏倉庫或大量使用此類產(chǎn)品的其它任何設施以及售貨市場中的一單個裝置的社區(qū)來說，很可能就是潛在的危害。噪聲對于停駐的牽引車-拖車組合的駕駛室中的司機來說也是一種危害。柴油機的噪聲可以用排氣消音器和進氣諧振器來降低。然而，冷凝器風扇的噪聲通常一直都只是通過對風扇/系統(tǒng)的徹底重新設計或是通過在風扇與格柵之間的氣流中加設百葉窗。在高速氣流中加設百葉窗本身可能產(chǎn)生噪聲，也就是雖然對冷凝器風扇噪聲起一定的降低作用，百葉窗本身又產(chǎn)生氣動噪聲的狀況。因此，總的噪聲特性未有改觀，或是僅很有限地改觀。另外，為了用百葉窗來實現(xiàn)顯著的噪聲降低，可能會犧牲氣流，這會對系統(tǒng)性能造成不利影響，通常是難以接受的。另一方面，由于空間的限制和系統(tǒng)性能的限制，風扇/系統(tǒng)的重新設計往往是不可行的。
基本原理是提供一聲障，以阻礙聲能從風扇葉片(包括葉尖噪聲)的直接向外輻射。該聲障還可阻礙要求改變氣流通道的直接氣流，從而彌補聲障的流量損失。
本發(fā)明的一個目的是降低具有較大室外風扇的冷凝器裝置的噪聲。
本發(fā)明的另一個目的是阻礙聲能從風扇葉片直接輻射到致冷或空調(diào)裝置外部。這些以及其它的將在后面體現(xiàn)出來的目的，可由本發(fā)明來實現(xiàn)。
主要的是，將通常直接位于冷凝器盤管(冷凝器風扇位于其后面)前面的格柵結(jié)構用一移到冷凝器盤管前面的聲障替換。在將聲障前移的同時，除了在設置聲障后留下的前格柵結(jié)構，裝置的頂部、底部和側(cè)部另外還形成可用于提供進氣開口的空間。形成通到冷凝器盤管和風扇的氣流通道的結(jié)構襯有吸音材料。本發(fā)明也適用于諸如用于冷凝器和蒸發(fā)器盤管的推進式風扇。


圖1是本發(fā)明的格柵的立體圖；圖2是本發(fā)明的格柵的局部切去的正視圖3是本發(fā)明的格柵的側(cè)視圖；圖4是裝于運輸工具致冷裝置上的本發(fā)明的格柵的剖開的俯視圖；圖5是本發(fā)明的一部分格柵的局部切去的俯視圖；圖6是一改進的格柵的正視圖。
在圖1中，標號10總的表示本發(fā)明的減噪格柵，它用于諸如牽引車-拖車組合中的拖車之類的運輸工具的致冷裝置上，該致冷裝置用虛線表示。格柵10也可以是空調(diào)裝置或是除運輸工具致冷裝置之外的其它致冷裝置的進氣或排氣格柵?？梢宰⒁獾?，格柵10延伸到運輸工具致冷裝置其余部分的前面。在實際的運輸工具致冷裝置中，與傳統(tǒng)的格柵相比，格柵10的前部將相對于冷凝器盤管前移約三到六英寸。還應予注意的是，在將格柵前部前移的同時，形成了側(cè)部、頂部和底部，它們?yōu)闅饬鏖_口提供了位置。側(cè)部11可以是分離的部件，它們通常由金屬制成，而格柵10的其余部分由模制塑料制成。如果需要，側(cè)部11可以由模制塑料制成與格柵10其余部分成一體。
下面參見圖2，可以注意到，格柵10具有一實心部分12，該部分形成聲障。聲障12位于運輸工具致冷裝置50的冷凝器14的前面，冷凝器又位于風扇20的前面。風扇20包括一輪轂22、多個葉片24和一形成于孔板26中的進氣孔26-1。顯然，由于聲障12直接位于進氣孔26-1的前面，并且其橫向尺寸大于進氣孔，因而可攔截從風扇20向前輻射的聲音。在格柵10的前部中設有多個開口10-1，它們形成進氣口。
圖3是格柵10的右視圖(從前部看)，其左視圖與圖3對稱。構成格柵10側(cè)部的部件1中設有多個開口10-2，它們形成進氣口。
結(jié)合圖1參見圖4和5，可以注意到，進入側(cè)部開口10-2、頂部開口10-3和底部開口10-4的大部分空氣先橫流過致冷裝置50的冷凝器盤管14，而不是直接流過盤管14。這是因為孔板26與盤管14共同延伸，且其周邊靠近盤管14。僅在進氣孔26-1及其喇叭形過渡部分區(qū)域有高速流動發(fā)生，占大部分流量。另外，進入開口10-1的氣流偏離于風扇20的進氣孔26-1。因此，格柵10和冷凝器盤管14之間所形成的空間100可認為是一通道或通氣道?？諝膺M入開口10-1、10-2、10-3和10-4，流入通氣道100并被風扇20吸過冷凝器盤管14。開口10-1、10-2、10-3和10-4總地構成格柵10面積的30-60％，最好是40-50％。
如以上所描述的，格柵10被制得更大，并且氣流通道因形成了通道或通氣道100而變得更為曲折。通道或通氣道100在所有表面上襯有吸音材料90，使得通過開口10-1、10-2、10-3和10-4以及冷凝器盤管14的氣流不會受阻。合適的吸音材料包括開格式泡沫塑料和玻璃纖維織物。吸音材料可以與聲障12制成一體?？梢詫ξ舨牧线M行表面處理，以保護其免受環(huán)境影響和/或使氣流通道阻力達到最小。從風扇20發(fā)出的聲音大致是沿與氣流通道相反的路線傳播，它穿過冷凝器盤管14并沖擊于聲障12所襯貼的吸音材料90上。沖擊于聲障12所襯貼的吸音材料90上的聲波被減弱和反射。每次反射都可進一步削弱噪聲，使得傳出格柵10的噪聲被顯著削弱。在采用本發(fā)明的裝置中，對噪聲削弱進行了測定，并表示如下倍頻帶中心頻(Hz)250 500 1000 2000 4000 8000噪聲削弱(dB)3 3 6 8 9 9在工作中，風扇20將空氣從通氣道100吸過冷凝器盤管14，該盤管在空氣被排出致冷裝置之前對其吸收熱量。進而，空氣通過前部開口10-1、側(cè)部開口10-2、頂部開口10-3和底部開口10-4被吸入通氣道100。由于聲障12周邊延伸超過風扇20的進氣孔26-1，并與冷凝器盤管14隔開約三到六英寸的距離，因而通過開口10-2、10-3和10-4進入通氣道100的大部分空氣在到達聲障12和盤管14之間對應于進氣孔26-1的區(qū)域之前橫向流過盤管14上方，在那里大部分空氣按預定設計轉(zhuǎn)過90°而被風扇20吸過盤管14。開口10-1偏離于進氣孔26-1，使得通過開口10-1進入通氣道100的大部分空氣按預定設計轉(zhuǎn)過90°橫向流過聲障12和盤管14之間而到達對應于進氣孔26-1的區(qū)域，在那里空氣按預定設計轉(zhuǎn)過90°而被風扇20吸過盤管14。曲折的氣流通道導致了一個設計上對應的噪聲通道，所不同的是聲音采取反射傳播方式，而不是流動/轉(zhuǎn)向。通氣道100除冷凝器盤管14和開口10-1、10-2、10-3、10-4以外的內(nèi)表面襯有吸音材料90。因此，風扇20的噪聲穿過盤管14并撞擊于襯貼在聲障12上的吸音材料90，使得部分能量被吸收、部分能量被反射。噪聲持續(xù)在通氣道100內(nèi)反射，直到它能夠從通氣道100通過開口(通常是開口10-1)。吸音材料90上的每次反射導致部分聲音被吸收，因而所反射的聲能的量降低，能夠傳播通過格柵10的能量減少。
圖6表示具有一改進聲障112的格柵110，該聲障功能與聲障12的一樣。聲障112形狀象一橢圓形，其優(yōu)點與聲障12的類似。另外，聲障112可提供略大一些的供氣流通過開口110-1的開口面積。應予注意的是，本發(fā)明在用于運輸工具致冷裝置上時可延伸入卡車和拖車之間的空間。因此，卡車駕駛室和它的拖車之間的鉸接所需要的空間可能需要對格柵在面積上進行進一步改進，否則可能會引起干擾。本發(fā)明要求聲障12或112在橫向方向上完全與風扇共同延伸。
本發(fā)明還適用于與冷凝器和蒸發(fā)器盤管一起使用的推進式風扇，以及調(diào)節(jié)區(qū)域的溫度范圍不同于致冷裝置的空調(diào)裝置。更具體地說，如果風扇20是推進式風扇，盤管14用作蒸發(fā)器，則通氣道100就是排氣通氣道，26-1是排氣孔，開口10-1、10-2、10-3、10-4所形成的是出氣口，裝置50既可以是致冷裝置，也可以是空調(diào)裝置。風扇20在工作中將空氣推過盤管14而進入排氣通氣道100，在那里空氣必定通過盤管14和聲障12之間，然后再穿過開口10-1、10-2、10-3、10-4而到達待冷卻的區(qū)域。雖然氣流通道從抽吸式逆變?yōu)橥七M式，但聲音通道保持不變，聲障對兩種風扇起相同的作用。
盡管以上描述和示出了本發(fā)明的較佳實施例，但本技術領域的技術人員可以進行其它的變化。例如，如果必要或需要，可以省去一個表面上的某些開口，并由其它表面上的附加開口代替，就象格柵被改進以允許卡車駕駛室和拖車之間的鉸接一樣。而且，雖然描述是針對運輸工具致冷裝置方面，但它同樣適用于空調(diào)裝置。聲障可以采用其它的形狀，只要它們能夠蓋住冷凝器風扇即可。因此，本發(fā)明應僅由所附權利要求書的范圍限制。
權利要求
1.一種空調(diào)裝置(50)，它具有一熱交換器盤管(14)、一使空氣流過所述盤管的風扇(20)、一用于所述風扇的通孔(26-1)、一固定于所述裝置并在所述盤管相對于設置所述風扇一側(cè)的另一側(cè)與所述盤管隔開的減噪格柵(10)，所述格柵、所述盤管和所述裝置一起形成一襯有吸音材料的通氣道(100)，所述格柵具有多個開口(10-1)，所述格柵具有一實心部分(12)，該部分形成一聲障，所述聲障與所述風扇共同延伸，使得從所述開口或所述通孔進入所述通氣道的大部分空氣在通過所述開口或所述通孔中的另一個之前必定橫向通過所述聲障。
2.如權利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述格柵具有一頂部、若干側(cè)部和一前部，所述諸開口設置在所述格柵的所述頂部、諸側(cè)部和前部中。
3.如權利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述格柵具有一頂部、一底部、若干側(cè)部和一前部，所述開口設置所述格柵的所述頂部、諸側(cè)部、前部和底部中。
4.如權利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述格柵具有30-60％的開口面積率。
5.如權利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述空調(diào)裝置是一運輸工具致冷裝置。
全文摘要
一種噪聲減小的致冷或空調(diào)裝置,其中,通常直接位于冷凝器盤管前面的開放式格柵結(jié)構由一移到冷凝氣盤管前面的聲障代替。在將聲障前移的同時,裝置的頂部、底部和側(cè)部形成可用于提供進氣開口的空間。形成通到冷凝器盤管的氣流通道的結(jié)構襯有吸音材料。氣流通道的改進導致聲音通道的改進,從而實現(xiàn)噪聲的降低。
文檔編號F24F13/08GK1249417SQ99118890
公開日2000年4月5日 申請日期1999年9月14日 優(yōu)先權日1998年9月15日
發(fā)明者M·F·塔拉斯, W·E·小拉爾, P·C·馬克斯, R·J·伍德 申請人:開利公司