CN103835997B - 空调室内机及其蜗壳 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调室内机及其蜗壳，蜗壳包括前壁板（1）、蜗舌（2）及连接于所述蜗舌（2）一端的直板蜗舌侧板（21）和连接于所述蜗舌（2）的另一端的弧形蜗舌侧板（22）；所述直板蜗舌侧板（21）上开设有第一消音孔（3），并在直板蜗舌侧板（21）外侧设有与所述第一消音孔（3）连通的第一消音室（31）；弧形蜗舌侧板（22）上开设有第二消音孔（4），并在所述弧形蜗舌侧板（22）外侧设有与所述第二消音孔（4）连通的第二消音室（41）；所述蜗舌（2）上设置有第三消音孔（5），并在所述蜗舌（2）外侧设有与所述第三消音孔（5）连通的第三消音室（51）。本发明提供的蜗壳，有效降低风机旋转噪音峰值，进而有效降低了蜗壳的整体噪音。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，更具体地说，涉及一种空调室内机及其蜗壳。
背景技术
随着人们对空调器的使用需求不断提高，对于空调器的降噪需求也随之提高。
空调器室内机中，噪音的主要产生部件为风道系统，风道系统中又以蜗壳产生的噪音最大。风机通过蜗壳作用达到均匀送风，这使得风机产生的送风与蜗壳接触而产生噪音。在空调器功率不断增加的前提下，送风量也随之增加，而蜗壳产生的噪音也增大，严重影响用户的使用舒适性。
综上所述，如何提供一种蜗壳，以降低噪音，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种蜗壳，以降低噪音。本发明还提供了一种具有上述蜗壳的空调室内机。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种蜗壳，包括前壁板、蜗舌及连接于所述蜗舌一端的直板蜗舌侧板和连接于所述蜗舌的另一端的弧形蜗舌侧板；所述直板蜗舌侧板上开设有第一消音孔，并在所述直板蜗舌侧板外侧设有与所述第一消音孔连通的第一消音室；所述弧形蜗舌侧板上开设有第二消音孔，并在所述弧形蜗舌侧板外侧设有与所述第二消音孔连通的第二消音室；所述蜗舌上设置有第三消音孔，并在所述蜗舌外侧设有与所述第三消音孔连通的第三消音室。
优选地，上述蜗壳中，在所述弧形蜗舌侧板上从与所述蜗舌的连接处开始开设有所述第二消音孔，所述弧形蜗舌侧板设有所述第二消音孔的部分在所述前壁板上的正投影的首尾两端点分别与蜗壳进风口的圆心O的连线的夹角a取值范围是10°-100°；
用ABS板或泡沫板制造所述第一消音室、所述第二消音室和所述第三消音室。
优选地，上述蜗壳中，在所述第二消音室中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述第二消音室的切线，将所述第二消音室分隔为多个独立的消音室。
优选地，上述蜗壳中，在所述直板蜗舌侧板上从与所述蜗舌的连接处开始开设有所述第一消音孔。
优选地，上述蜗壳中，在所述第一消音室中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述直板蜗舌侧板，将所述第一消音室分隔为多个独立的消音室。
优选地，上述蜗壳中，所述第一消音孔和所述第二消音孔的孔径取值范围是1mm-3mm，穿孔率为0.5％-3％，孔间距为5mm-30mm。
优选地，上述蜗壳中，所述第三消音孔的直径取值范围是2mm-25mm，穿孔率为0.5％-3％，孔间距为5mm-30mm。
优选地，上述蜗壳中，所述第一消音室和所述第二消音室的高度的取值范围是10mm-70mm。
优选地，上述蜗壳中，所述第三消音室的高度为d＝λ/4，其中，λ＝c/f，c为声速，f为风叶旋转基频。
优选地，上述蜗壳中，所述第一消音室、所述第二消音室和所述第三消音室相互独立。
优选地，上述蜗壳中，所述第一消音室、所述第二消音室、所述第三消音室内均填充有吸声材料。
本发明还提供了一种空调室内机，包括蜗壳，所述蜗壳为如上述任一项所述的蜗壳。
本发明提供的蜗壳，其微穿孔板吸声体是多个亥姆霍兹共振器的组合，当入射声波的频率和微穿孔板吸声体的共振频率一致时，穿孔的空气产生激烈的振动摩擦，加强了吸收效应，使声能显著衰减，进而达到降噪作用。本发明实施例提供的蜗壳，通过在直板蜗舌侧板上开设有第一消音孔，并在直板蜗舌侧板的外侧设置有与第一消音孔连通的第一消音室，而弧形蜗舌侧板上开设有第二消音孔，并在弧形蜗舌侧板的外侧设置有与第二消音孔连通的第二消音室，有效吸收声腔共振频率噪音；而在蜗舌上设置有第三消音孔，并在蜗舌的外侧设置有与第三消音孔连通的第三消音室，有效降低风机旋转噪音峰值，进而有效降低了蜗壳的整体噪音。
本发明还提供了一种空调室内机，包括蜗壳，蜗壳为如上述任一种的蜗壳。由于本发明提供的空调室内机具有上述蜗壳，因此，具有上述蜗壳的空调室内机也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的蜗壳的第一结构示意图；
图2为本发明实施例提供的蜗壳的第二结构示意图；
图3为本发明实施例提供的蜗壳的主视结构示意图。
其中，
前壁板—1，蜗壳进风口—11，蜗舌—2，直板蜗舌侧板—21，弧形蜗舌侧板—22，第一消音孔—3，第一消音室—31，第二消音孔—4，第二消音室—41，第三消音孔—5，第三消音室—51。
具体实施方式
本发明提供了一种蜗壳，以降低噪音。本发明还提供了一种具有上述蜗壳的空调室内机。
请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的蜗壳的第一结构示意图；图2为本发明实施例提供的蜗壳的第二结构示意图。
本发明实施例提供了一种蜗壳，包括前壁板1、蜗舌2及连接于蜗舌2一端的直板蜗舌侧板21和连接于蜗舌2的另一端的弧形蜗舌侧板22；直板蜗舌侧板21上开设有第一消音孔3，并在直板蜗舌侧板21外侧设有与第一消音孔3连通的第一消音室31；弧形蜗舌侧板22上开设有第二消音孔4，并在弧形蜗舌侧板22外侧设有与第二消音孔4连通的第二消音室41；蜗舌2上设置有第三消音孔5，并在蜗舌2外侧设有与第三消音孔5连通的第三消音室51。
本发明实施例提供的蜗壳，其微穿孔板吸声体是多个亥姆霍兹共振器的组合，当入射声波的频率和微穿孔板吸声体的共振频率一致时，穿孔的空气产生激烈的振动摩擦，加强了吸收效应，使声能显著衰减，进而达到降噪作用。本发明实施例提供的蜗壳，通过在直板蜗舌侧板21上开设有第一消音孔3，并在直板蜗舌侧板21的外侧设置有与第一消音孔3连通的第一消音室31，而弧形蜗舌侧板22上开设有第二消音孔4，并在弧形蜗舌侧板22的外侧设置有与第二消音孔4连通的第二消音室41，有效吸收声腔共振频率噪音；而在蜗舌2上设置有第三消音孔5，并在蜗舌2的外侧设置有与第三消音孔5连通的第三消音室51，有效降低风机旋转噪音峰值，进而有效降低了蜗壳的整体噪音。
由于设置过多消音孔会造成制造复杂并且会降低蜗壳的强度，为了确保降噪效果，消音孔的覆盖范围尤为重要。可以理解的是，由于弧形蜗舌侧板22上均布有多个第二消音孔4，因此弧形蜗舌侧板22在蜗壳上的位置决定了蜗舌2下方的第二消音孔4的覆盖范围。
如图3所示，蜗壳进风口11设置于前壁板1上。其中，由于蜗舌2向蜗壳内部延伸，使得气体在由蜗壳进风口11流出的过程中，连接蜗舌2下方的弧形蜗舌侧板22的压力较大，产生的噪音也比较大。为了有效达到降噪效果，在弧形蜗舌侧板22上从其与蜗舌2的连接处开始开设有第二消音孔4，弧形蜗舌侧板22设有第二消音孔4的部分在前壁板1上的正投影的首尾两端点分别与蜗壳进风口11的圆心O的连线的夹角a取值范围是10°-100°。即，弧形蜗舌侧板22设有第二消音孔4的部分由弧形蜗舌侧板22与蜗舌2的连接处开始，靠近该连接处的第二消音孔4向前壁板1上的正投影的点为首端点，其与蜗壳进风口11的圆心O的连线为第一连线；弧形蜗舌侧板22上距离蜗舌2最远的第二消音孔4向前壁板1上的正投影的点为尾端点，其与蜗壳进风口11的圆心O的连线为第二连线，第一连线与第二连线的夹角a的取值范围是10°-100°。可以理解的是，该弧形蜗舌侧板22的部分连接于蜗舌2的下方，并且，第二消音室41覆盖弧形蜗舌侧板22上设置有第二消音孔4的部分，以便于通过弧形蜗舌侧板22上设置的第二消音孔4及设置于弧形蜗舌侧板22外侧的与第二消音孔4连通的第二消音室41进行降噪并抑制共振，同时，避免设置过多的第二消音孔4，有效地简化了制造工艺，并且，避免设置过大的第二消音室41，进而节省材料降低成本。
需要说明的是，夹角a的取值依蜗舌2在蜗壳内的具体位置而定，在此不再详细介绍。
同时，由于设置有覆盖消音孔的消音室，避免蜗壳由消音孔漏风，确保了送风压力，以满足空调器对于送风量的要求。
进一步地，在第二消音室41内设置有多个用于分割其的隔板，由于第二消音室41设置于弧形蜗舌侧板22外侧，为了使第二消音室41的高度一致，第二消音室41的外壁为弧形壁，而上述隔板垂直于第二消音室41的切线，进而使隔板垂直于弧形蜗舌侧板22，将第二消音室41分割为多个独立的消音室，以便于提高消音效果。
在本发明实施例提供的蜗壳中，在直板蜗舌侧板21上从与蜗舌2的连接处开始开设有第一消音孔3，并且使第一消音室31覆盖直板蜗舌侧板21设置第一消音孔3的部分，使全部的第一消音孔3与第一消音室31连通。
在第一消音室31内设置有多个用于分割其的隔板，由于第一消音室31设置于直板蜗舌侧板21外侧，为了使第一消音室31的高度一致，第一消音室31的外壁为直板壁，而上述隔板垂直于直板蜗舌侧板21，使隔板沿第一消音室31的高度方向布置，将第一消音室31分割为多个独立的消音室，以便于提高消音效果。
优选地，第一消音孔3和第二消音孔4的孔径取值范围是1mm-3mm，穿孔率为0.5％-3％，孔间距为5mm-30mm。
其中，穿孔率是指在穿孔面积范围内，穿孔孔眼的总面积占整个面积的百分数。
进一步地，第三消音孔5的直径取值范围是2mm-25mm，穿孔率为0.5％-3％，孔间距为5mm-30mm。
如图2所示，第一消音室31和第二消音室41的高度的取值范围是10mm-70mm。可以理解的是，第一消音室31的高度为沿垂直于直板蜗舌侧板21方向上第一消音室31两端的距离，第二消音室41的高度为垂直于弧形蜗舌侧板22的切线方向上第二消音室41两端的距离。
优选地，第三消音室51的高度为d＝λ/4，其中，λ＝c/f，c为声速，f为风叶旋转基频，其中，风叶旋转基频＝叶片数量×转速/60，因此，风叶旋转基频与转速成正比关系。
以厚度为3mm的蜗壳为例，当频率峰值为490HZ，夹角a的取值为90°时，第一消音孔3的孔径和孔间距与第二消音孔4的孔径和孔间距选择相同尺寸，第一消音室31的深度与第二消音室41的高度选择相同尺寸，当相应的孔径，孔间距、消音室深度改变时所得到的具体实验数据如下：
表1
以厚度为3mm的蜗壳为例，当频率峰值为490HZ，夹角a的取值为90°时，第一消音孔31和第二消音孔的孔径为2.1mm，孔间距为22mm，蜗舌2处的厚度为3mm，第一消音室31和第二消音室41的高度为170mm时，蜗壳声腔共鸣噪音峰值为39dB(A)，蜗壳旋转噪音峰值为37.5dB(A)；在这基础上，当第三消音孔5的直径为2.1mm，孔间距为10.7mm，第三消音室高度为170mm时，蜗壳声腔共鸣噪音峰值为31dB(A)，蜗壳旋转噪音峰值为36dB(A)；与不设置第三消音孔5的蜗壳相比，声腔共鸣噪音峰值降低了8dB(A)，旋转噪音峰值降低了1.5dB(A)。
优选地，第一消音室31、第二消音室41和第三消音室51相互独立。即，第一消音室31与第二消音室41相互独立，且，第一消音室31与第三消音室51相互独立，且，第三消音室51与第二消音室41相互独立。
也可以将第一消音室31、第二消音室41和第三消音室51相互连通；或，第一消音室31与第三消音室51连通，并与第二消音室41相互独立；或，第二消音室41与第三消音室51连通，并与第一消音室31相互独立。
在本实施例中，优选用ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)板或泡沫板制造第一消音室31、第二消音室41和第三消音室51，由于ABS材料或泡沫材料具有良好的降噪性能，因此，进一步提高了降噪效果。
进一步地，第一消音室31、第二消音室41和第三消音室51内填充有吸声材料。由于第三消音室51的高度较高，因此，在其内填充有吸声材料后可以达到有效的降噪效果。而吸声材料可以为泡沫塑料、脲醛泡沫塑料、工业毛毡、泡沫玻璃、玻璃棉、矿渣棉、沥青矿渣棉、水泥膨胀珍珠岩板、石膏砂浆(掺水泥和玻璃纤维)、水泥砂浆、砖(清水墙面)或软木板等，具体类型不做限制且均在保护范围之内，在此不再详细介绍。
本发明实施例还提供了一种空调室内机，包括蜗壳，蜗壳为如上述任一种的蜗壳。由于本发明实施例提供的空调室内机具有上述蜗壳，因此，具有上述蜗壳的空调室内机也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种蜗壳，包括前壁板(1)、蜗舌(2)及连接于所述蜗舌(2)一端的直板蜗舌侧板(21)和连接于所述蜗舌(2)的另一端的弧形蜗舌侧板(22)；其特征在于，所述直板蜗舌侧板(21)上开设有第一消音孔(3)，并在所述直板蜗舌侧板(21)外侧设有与所述第一消音孔(3)连通的第一消音室(31)；所述弧形蜗舌侧板(22)上开设有第二消音孔(4)，并在所述弧形蜗舌侧板(22)外侧设有与所述第二消音孔(4)连通的第二消音室(41)；所述蜗舌(2)上设置有第三消音孔(5)，并在所述蜗舌(2)外侧设有与所述第三消音孔(5)连通的第三消音室(51)；在所述弧形蜗舌侧板(22)上从其与所述蜗舌(2)的连接处开始开设有所述第二消音孔(4)，所述弧形蜗舌侧板(22)设有所述第二消音孔(4)的部分在所述前壁板(1)上的正投影的首尾两端点分别与蜗壳进风口(11)的圆心O的连线的夹角a取值范围是10°-100°；
用ABS板或泡沫板制造所述第一消音室(31)、所述第二消音室(41)和所述第三消音室(51)。
2.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，在所述第二消音室(41)中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述第二消音室(41)的切线，将所述第二消音室(41)分隔为多个独立的消音室。
3.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，在所述直板蜗舌侧板(21)上从与所述蜗舌(2)的连接处开始开设有所述第一消音孔(3)。
4.根据权利要求3所述的蜗壳，其特征在于，在所述第一消音室(31)中设置有多个隔板，所述隔板垂直于所述直板蜗舌侧板(21)，将所述第一消音室(31)分隔为多个独立的消音室。
5.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述第一消音孔(3)和所述第二消音孔(4)的孔径取值范围是1mm-3mm，穿孔率为0.5％-3％，孔间距为5mm-30mm。
6.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述第三消音孔(5)的直径取值范围是2mm-25mm，穿孔率为0.5％-3％，孔间距为5mm-30mm。
7.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述第一消音室(31)和所述第二消音室(41)的高度的取值范围是10mm-70mm。
8.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述第三消音室(51)的高度为d＝λ/4，其中，λ＝c/f，c为声速，f为风叶旋转基频。
9.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述第一消音室(31)、所述第二消音室(41)和所述第三消音室(51)相互独立。
10.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述第一消音室(31)、所述第二消音室(41)、所述第三消音室(51)内均填充有吸声材料。
11.一种空调室内机，包括蜗壳，其特征在于，所述蜗壳为如权利要求1-10任一项所述的蜗壳。
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