CN103913020A - 降噪装置、制造方法及冷柜 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种降噪装置、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：一种降噪装置，所述降噪装置包括管体，所述管体的两端具有缩口，其中一端缩口连接制冷剂进管，另一端缩口连接制冷剂出管，所述管体的内部至少设有一个锥形帽，所述锥形帽上具有若干消音孔和至少两个分液孔。本发明还提供了上述降噪装置的制造方法和采用上述降噪装置的冷柜。本发明的降噪装置可以充分的释放毛细管喷射流的压力，并通过锥形帽将射流分流，使气液发生分离，通过锥形帽上的圆孔来过滤声波，使一定频段的声波分别在第一间室、第二间室反射、衰减，有效降低噪声，解决冰箱冷柜系统喷发噪声的问题，改善用户的听觉。

Description

降噪装置、制造方法及冷柜

技术领域

本发明属于冷柜技术领域，具体地说，涉及一种降噪装置、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

本发明提供了一种降噪装置、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，本发明提供一种降噪装置，所述降噪装置包括管体，所述管体的两端具有缩口，其中一端缩口连接制冷剂进管，另一端缩口连接制冷剂出管，所述管体的内部至少设有一个锥形帽，所述锥形帽上具有若干消音孔和至少两个分液孔。所述锥形帽将管体分成两个间室。 

进一步地，所述消音孔为设置在锥形帽边缘上的至少一圈圆孔，所述圆孔的直径为0.5-1mm。

进一步地，所述分液孔为圆弧状条形孔，设置在所述圆孔的外侧并且靠近所述管体内壁部位，所述圆弧状条形孔对应的圆心角角度为70-80°。即所述圆弧状条形孔尽量大一些，但是同时要保证翻边和锥形体的连接强度。这里的分液孔除了能够实现气液分离，让液体通过，同时还具有消音的作用。

进一步地，所述锥形帽包括中间的锥形体和周围的翻边，所述锥形帽通过所述翻边与所述管体的内壁过盈配合，所述消音孔和分液孔设置在所述锥形体上，所述锥形体的锥度为2-3.5。

进一步地，所述锥形帽周围的翻边延伸方向与所述锥形体的延伸方向相同，并且所述翻边延伸方向朝向所述制冷剂进管，即锥形体的尖部朝向制冷剂进管。

进一步地，所述管体的内部设有一个锥形帽，该锥形帽位于所述管体靠近所述制冷剂进管一侧的1/3位置处，即锥形帽距离制冷剂进管端部的距离是管体长度的1/3。

其中，所述管体的内径15-20mm，长度120-150mm；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，所述降噪装置的管体、制冷剂进管和制冷剂出管均采用铜管制作；所述锥形帽采用薄铜片制作。

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。

另一方面，本发明提供一种上述降噪装置的制造方法，采用以下步骤：

1）首先一次冲切成型出锥形帽，并且在锥形帽的锥形体边缘部位冲切出至少一圈圆孔，在锥形体上的圆孔外侧部位冲切出至少两个圆弧状条形孔；

2）将锥形帽过盈配合安装到管体的腔体内；

3）将管体两端缩口，然后将制冷剂进管穿过一端缩口焊接固定，将制冷剂出管穿过将另一端缩口焊接固定。

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冷柜消音器。

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。

本发明采用一种新型的管路连接结构，将毛细管喷发出的气液混合物分成两个间室，间室间采用锥形帽分割，对喷射气流进行导向，条形孔实现气液分离，同时通过间室内部反射和圆孔的过滤，排除掉一定频率的声波，从而衰减噪声值，进而降低了冷柜的噪音。

本发明设计的声学原理由突变界面的管和室组合而成的，是一个声学滤波器，选取适当的间室组合．就可以滤掉某些频率成分的噪声，从而达到消声的目的。本发明即是通过制冷管路的组合，来实现对制冷剂喷射两相流噪声的滤波衰减，从而降低特殊频段的噪声。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明的降噪装置可以充分的释放毛细管喷射流的压力，并通过锥形帽将射流分流，使气液发生分离，通过锥形帽上的圆孔来过滤声波，使一定频段的声波分别在第一间室、第二间室反射、衰减，有效降低噪声，解决冰箱冷柜系统喷发噪声的问题，改善用户的听觉。

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连接管路剖视图；

图2是本发明所述降噪装置具体实施例的结构示意图；

图3是实施例中锥形帽的主视图；

图4是图3的A-A剖视图。

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，一种降噪装置，包括管体1，该管体1的内部设有一个锥形帽2，管体1的两端具有缩口11、12，其中一端缩口11连接制冷剂进管3，另一端缩口12连接制冷剂出管4。

如图2-4所示，锥形帽2包括中间的锥形体21和周围的翻边22，锥形帽2通过翻边22与管体1的内壁过盈配合安装在管体1的内腔中。锥形帽2周围的翻边22延伸方向与锥形体21的延伸方向相同，并且翻边22延伸方向朝向制冷剂进管3，即锥形体21的尖部朝向制冷剂进管3。

锥形体21的锥度为2，锥形体21的圆周边缘部位设置一圈圆孔23，圆孔的直径为0.5mm。圆孔23为消音孔

锥形体21上位于圆孔23的外侧靠近管体1内壁部位开有四个圆弧状条形孔24，圆弧状条形孔24为分液孔，同时也具有消音的作用。四个圆弧状条形孔24在锥形体21的外圆周上中心对称设置，圆弧状条形孔24对应的圆心角角度为80°。即圆弧状条形孔24尽量大一些，但是同时要保证翻边22和锥形体21的连接强度。

锥形帽2位于管体1靠近制冷剂进管3一侧的1/3位置处，即锥形帽2距离制冷剂进管3端部的距离是管体1长度的1/3，锥形帽2将管体1的内腔分成两个间室。

其中，管体1的内径18mm，长度150mm；

制冷剂进管3的内径2mm，长度100mm；

制冷剂出管4的内径6mm，长度50mm；

其中，管体1、制冷剂进管3和制冷剂出管4均采用铜管制作；锥形帽2采用薄铜片制作。

当然，上述管体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。

管体1两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。

圆消音孔23的直径尽量小一些，但是基于加工工艺的方便性，在0.5-1mm范围内调整即可。圆弧状条形消音孔24对应的圆心角角度在70-80°范围内调整。

本发明的锥形帽分割间室不局限于2个，可以根据需过滤特殊频段的数量增加到3个甚至更多，所采取的过盈配合安装方式不变。

本发明基于对喷射声学消声原理，采用常见的铜管采用简便的工艺制作的滤波降噪装置，可以有效的实现气液分离、衰减压力、过滤特殊频段噪声，实现喷发噪音音品质的提高和噪声分贝值的降低，解决了家电使用者的抱怨。

一种上述降噪装置的制造方法，采用以下步骤：

1）首先一次冲切成型出锥形帽2，并且在锥形帽2的锥形体21上冲切出若干圆孔23，在锥形体21边缘部位冲切出四个圆弧状条形孔24；

2）将锥形帽2过盈配合安装到管体1的腔体内，；

3）将管体1两端缩口，然后将制冷剂进管3穿过一端缩口11焊接固定，将制冷剂出管4穿过将另一端缩口12焊接固定，完成降噪装置的制作。

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降噪装置。

降噪装置在具体安装时，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。

本发明的降噪装置使用滤波原理降低噪音，采用流体导向和粘滞力原理，采用锥形帽加穿透的槽、孔方式实现毛细管喷射流两相分离的设计，实现气液分离，通过锥形帽分割间室，并采用大截面的空腔，实现对特殊频段噪声的滤波衰减。

具体来讲，从毛细管喷射来的两相流体，进入降噪装置后由于截面积增大几百倍，压力得到快速释放，同时流体在喷射到锥形帽2顶端后，沿锥形帽2边缘被导向四周，粘滞力较高的液体制冷剂留到管壁，从圆弧状条形孔24中沿管壁留下，而气体制冷剂则在各圆孔23中迅速通过，从而实现了气液分离，避免了气液冲击噪声。同时，在第一间室中，该间室的长度和外径尺寸与噪声中一个频段的波长对应，此频段的声波在第一间室被反射衰减，其余的声波通过圆孔过滤进入第二间室，在第二间室中对应其长度和外径尺寸，另一频段的声波在第二间室被反射衰减，其余的声波通过管壁散射出去进入正常制冷循环。通过合理设计两个间室的长度和锥形帽2上圆孔23的数量，可以有效过滤掉两个突出频段的噪声，从而有目的的降低音品质较差、用户反感较大的噪声。

本发明的降噪装置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)

1.一种降噪装置，所述降噪装置包括管体，所述管体的两端具有缩口，其中一端缩口连接制冷剂进管，另一端缩口连接制冷剂出管，其特征在于：所述管体的内部至少设有一个锥形帽，所述锥形帽上具有若干消音孔和至少两个分液孔。

2.根据权利要求1所述降噪装置，其特征在于：所述消音孔为设置在锥形帽边缘上的至少一圈圆孔，所述圆孔的直径为0.5-1mm。

3.根据权利要求2所述降噪装置，其特征在于：所述分液孔为圆弧状条形孔，设置在所述圆孔的外侧并且靠近所述管体内壁部位，所述圆弧状条形孔对应的圆心角角度为70-80°。

4.根据权利要求1所述降噪装置，其特征在于：所述锥形帽包括中间的锥形体和周围的翻边，所述锥形帽通过所述翻边与所述管体的内壁过盈配合，所述消音孔和分液孔设置在所述锥形体上，所述锥形体的锥度为2-3.5。

5.根据权利要求4所述降噪装置，其特征在于：所述锥形帽周围的翻边延伸方向与所述锥形体的延伸方向相同，并且所述翻边延伸方向朝向所述制冷剂进管。

6.根据权利要求1所述降噪装置，其特征在于：所述管体的内部设有一个锥形帽，该锥形帽位于所述管体靠近所述制冷剂进管一侧的1/3位置处。

7.根据权利要求1所述降噪装置，其特征在于：所述管体的内径15-20mm，长度120-150mm；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；所述降噪装置的管体、制冷剂进管和制冷剂出管均采用铜管制作；所述锥形帽采用铜片制作。

8.一种上述任一权利要求所述降噪装置的制造方法，其特征在于采用以下步骤：

1）首先一次冲切成型出锥形帽，并且在锥形帽的锥形体边缘部位冲切出至少一圈圆孔，在锥形体上的圆孔外侧部位冲切出至少两个圆弧状条形孔；

2）将锥形帽过盈配合安装到管体的腔体内，；

3）将管体两端缩口，然后将制冷剂进管穿过一端缩口焊接固定，将制冷剂出管穿过将另一端缩口焊接固定。

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中任一项所述的降噪装置。

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。