CN103912754A - 一种消音器、制造方法及冷柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种消音器、制造方法及冷柜，可以解决现有技术存在的降噪效果不佳的问题。技术方案：一种消音器，所述消音器包括形成套管的外管和内管，所述内管一端连接制冷剂进管，另一端封闭，所述外管连接制冷剂出管，所述内管的周壁上具有若干消音孔。本发明还提供了上述消音器的制造方法和采用上述消音器的冷柜。本发明基于对喷射声学消声原理，采用常见的铜管通过简便的工艺制作的消音器，应用在冷柜上后，可以有效释放、衰减喷发能量，并进一步反射、过滤一定频段的噪声，可以有效降低喷发噪声，提升用户的满意度。

Description

一种消音器、制造方法及冷柜

技术领域

本发明属于降噪技术领域，具体地说，涉及一种消音器、制造方法及冷柜。

背景技术

冷柜的制冷系统通常采用毛细管节流降压，其作用是将高压中温的制冷剂液体节流成低压中温的气液混合物，在毛细管与蒸发器连接处，制冷剂从毛细管高速喷出后是气液混合物，突然由管路内径0.66-1.2mm的毛细管内转换为内径为4-6mm的蒸发器空间里，由于压力的突变、气液交冲和喷射湍流的影响，容易产生较大流体噪声，表现在用户听觉上就是一种哗啦哗啦或扑哧扑哧的噪声，这种噪声本身分贝值可能并不高，但是其响度较大，并且音品质较差，使人听起来感觉烦闷，因此用户投诉意见较大。

因缺乏对该声波的数理分析，一般都通过降压、过渡来实现，降噪效果有限，不能起到良好的效果，统计2012年国内仍然有1/3的用户对冰箱冷柜的喷发噪音表示不满。

如图1所示，一种通过扩大管路管径来降低噪音的制冷剂出管路示意图中，该制冷剂出管路中各管管径逐步扩大，可以分阶段释放压力，能够起到一定的降噪效果，但是由于管路外壁与喷发射流始终保持较近的接触，所以喷发射流的扰动极易引起管路的共振，稳定的噪声仍然存在，并且一旦管口略有变形，即加剧湍流噪声的出现。

如何能通过降低喷发噪声的频率段来更有效的降低冷柜制冷系统的噪音则是本发明所亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种消音器、制造方法及冷柜，可以解决现有技术存在的降噪效果不佳的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一方面，本发明提供一种消音器，所述消音器包括形成套管的外管和内管，所述内管一端连接制冷剂进管，另一端封闭，所述外管连接制冷剂出管，所述内管的周壁上具有若干消音孔。

进一步地，所述消音孔的直径0.5-1mm，相邻消音孔的中心距2-5mm，所述消音孔均匀分布在所述内管周壁上5-10圈，其中每一圈上的消音孔为5-8个，消音孔总计40-50个。消音孔的总数量、总圈数和每一圈上的个数是相互协调的。 

进一步地，所述外管和内管两端均具有缩口，所述制冷剂进管依次穿过所述外管一端的缩口、内管一端的缩口并分别焊接固定，所述内管另一端的缩口焊接封闭。

进一步地，所述制冷剂出管穿过所述外管另一端的缩口并与其焊接固定。

其中，所述内管的内径10-15mm，长度80-100mm，所述外管的内径15-20mm，长度120-150mm。

其中，所述制冷剂进管的内径2-4mm，长度100-150mm，所述制冷剂出管的内径4-8mm，长度50-100mm。

其中，所述消音器的外管、内管、制冷剂进管和制冷剂出管均采用铜管。

另一方面，本发明提供一种上述消音器的制造方法，采用以下步骤：

1）首先采用自动钻孔设备在内管的周壁上钻出若干消音孔，然后将内管两端缩口，其中一端的缩口焊接封闭；

2）内管另一端的缩口处焊接制冷剂进管；

3）将外管的一端先缩口，然后将制冷剂进管穿过该缩口焊接固定，同时内管置于外管的腔体内，最后将外管的另一端缩口并焊接上制冷剂出管。

再一方面，本发明还提供一种冷柜，包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和毛细管，所述蒸发器和毛细管之间设置上述的消音器。

进一步地，所述毛细管与所述制冷剂进管连接固定，所述制冷剂出管与所述蒸发器连接固定。

基于对喷发噪音的声频谱分析，发现蒸发器喷发噪音的主要特征为：气液混合，交响冲击，引起流动噪声；制冷剂进管径较小，虽能一定程度抑制压力释放，但节流后的高速气流仍然需要释放大量压力，而气流的震动又很容易传到管壁上，直接把噪声传出；分析频段分布，发现喷发噪声主要集中在300-2500Hz之间的几个频段上，如果能集中降低几个频段的噪声，将会显著降低噪声。

本发明提出了一种新型管路连接结构的消音器，毛细管管路喷发后分别依次进入内管和外管，由于内管和外管比毛细管的直径大好几倍，因此可以充分的释放毛细管喷射流的压力，通过内管上的多孔结构来分散压力，并同时分散过滤一定频率的噪声，进一步再通过外管过滤掉一定频率段的振动噪声，使得传出的噪声值达到最低，进而降低了冷柜的噪音。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是： 

本发明基于对喷射声学消声原理，结合冰箱冷柜使用噪音现状的分析，采用常见的铜管通过简便的工艺制作的消音器，应用在冷柜或冰箱上后，可以有效释放、衰减从毛细管喷出的制冷剂的喷发能量，并进一步反射、过滤一定频段的噪声，可以有效降低喷发噪声，提高了冷柜冰箱产品的市场竞争力，提升用户的满意度，而且结构简单，制造方便。

附图说明

图1是现有技术的一种通过扩大管路管径来降低噪音的制冷剂出管路剖视图；

图2是本发明所述消音器具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图2所示，一种消音器，该消音器包括形成套管的外管1和内管2，外管1两端具有缩口11和12，内管2两端具有缩口21和22，内管2的一端的缩口22连接制冷剂进管3，外管的缩口11连接制冷剂出管4，内管2的周壁上具有若干消音孔23。

其中，消音孔23的直径为0.8mm，相邻消音孔的中心距3mm，个数为40。消音孔23均匀分布在内管2周壁上8圈，其中每一圈上的消音孔23为5个，消音孔23总计40个。通过改变每一圈上的消音孔23的数目（5-8个），根据具体要求的消音孔23的总数量（40-50个）和圈数（5-10圈）设计消音孔23在内管2上的分布状态。

制冷剂进管3依次穿过外管1一端的缩口12、内管2一端的缩口22并与缩口12、22分别焊接固定，内管2另一端的缩口21焊接封闭。

制冷剂出管4穿过外管1另一端的缩口11并与缩口11内壁焊接固定。

其中，内管2的内径11mm，长度100mm，外管1的内径20mm，长度150mm。

制冷剂进管3的内径为2mm，长度100mm，制冷剂出管4的内径为6mm，长度50mm。

上述消音器的外管1、内管2、制冷剂进管3和制冷剂出管4均采用铜管制作。

当然，上述内管2的内径可在10-15mm范围内调整，长度可在80-100mm范围内调整；外管1的内径可在15-20mm范围内调整，长度可在120-150mm范围内调整。制冷剂进管3的内径可在2-4mm范围内调整，长度可在100-150mm范围内调整；制冷剂出管4的内径可在4-8mm范围内调整，长度可在50-100mm范围内调整；根据实际需要搭配尺寸。

外管1和内管2两端缩口的内径尺寸根据具体采用的制冷剂进管3和制冷剂出管4的外径尺寸而定。

消音孔23的直径尽量小一些，但是基于自动钻消音孔设备加工工艺的方便性，直径在0.5-1mm范围内调整即可，个数在40-50范围内调整。

一种上述消音器的制造方法，采用以下步骤：

1）首先采用自动钻孔设备在内管2的周壁上钻出若干消音孔23，然后将内管2两端加工成缩口21和22，其中一端的缩口21焊接封闭；

2）内管2另一端的缩口22处焊接制冷剂进管3；

3）将外管1的一端加工出缩口12，然后将制冷剂进管3穿过该缩口12焊接固定，同时内管2置于外管1的腔体内，最后将外管1的另一端加工出缩口11并焊接上制冷剂出管4，完成消音器的制作。

一种冷柜，包括制冷系统，制冷系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和毛细管，蒸发器和毛细管之间设置上述的消音器。

消音器在具体安装时，将毛细管插入制冷剂进管3中连接固定，制冷剂出管4与蒸发器连接固定。

本发明消音器采用小孔消音，以喷气噪声的频谱为依据，保持喷口的总面积不变而用很多小孔来代替，当气流经过小孔时、喷气噪声的频谱就会移向高频或超高频，使频谱中的可听声成分明显降低，从而减少对人的干扰和伤害。

具体来讲，低压中温的制冷剂气液混合物在毛细管中节流后喷射出来，直接进入内管2，由于内径突然由0.66mm增大为11mm，扩散面积增加了280倍，喷射流的压力得到突然释放，并且由于前面的流动受阻，气液混合物迅速成为湍流状态，但由于内管2管壁有消音孔23，湍流的流体经消音孔23散射，一部分震动能量被消耗，在外管1的内径更大的空腔内，压力进一步释放，再消耗一部分震动能量，其余的震动能量在外管1空腔内被反射，产生噪声的震动被屏蔽，然后通过制冷剂出管4进入正常制冷循环。

本发明的消音器不限于在冷柜上使用，也可以在冰箱等其他制冷设备上使用，起到同样的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种消音器，其特征在于：所述消音器包括形成套管的外管和内管，所述内管一端连接制冷剂进管，另一端封闭，所述外管连接制冷剂出管，所述内管的周壁上具有若干消音孔。

2.根据权利要求1所述消音器，其特征在于：所述消音孔的直径0.5-1mm，相邻消音孔的中心距2-5mm，所述消音孔均匀分布在所述内管周壁上5-10圈，其中每一圈上的消音孔为5-8个，消音孔总计40-50个。

3.根据权利要求1或2所述消音器，其特征在于：所述外管和内管两端均具有缩口，所述制冷剂进管依次穿过所述外管一端的缩口、内管一端的缩口并分别焊接固定，所述内管另一端的缩口焊接封闭。

4.根据权利要求3所述消音器，其特征在于：所述制冷剂出管穿过所述外管另一端的缩口并与其焊接固定。

5.根据权利要求1所述消音器，其特征在于：所述内管的内径10-15mm，长度80-100mm，所述外管的内径15-20mm，长度120-150mm。

6.根据权利要求1所述消音器，其特征在于：所述制冷剂进管的内径2-4mm，长度100-150mm，所述制冷剂出管的内径4-8mm，长度50-100mm。

7.根据权利要求1所述消音器，其特征在于：所述消音器的外管、内管、制冷剂进管和制冷剂出管均采用铜管。

8.一种上述任一权利要求所述消音器的制造方法，其特征在于采用以下步骤：

1）首先采用自动钻孔设备在内管的周壁上钻出若干消音孔，然后将内管两端缩口，其中一端的缩口焊接封闭；

2）内管另一端的缩口处焊接制冷剂进管；

3）将外管的一端先缩口，然后将制冷剂进管穿过该缩口焊接固定，同时内管置于外管的腔体内，最后将外管的另一端缩口并焊接上制冷剂出管。

9.一种冷柜，包括制冷系统，所述制冷系统包括压缩机、蒸发器、冷凝器和毛细管，其特征在于：所述蒸发器和毛细管之间设置上述权利要求1-7中任一项所述的消音器。

10.根据权利要求9所述冷柜，其特征在于：所述毛细管与所述制冷剂进管连接固定，所述制冷剂出管与所述蒸发器连接固定。