CN106440316A - 一种降噪装置和具有该降噪装置的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降噪装置，具有壳体和芯体，所述芯体中形成有分别与制冷剂管路连通的第一腔室和第二腔室；自制冷剂管路流动至降噪装置的制冷剂从所述第一腔室流向第二腔室；所述第一腔室和第二腔室共同形成降噪腔室，所述降噪腔室具有变径单元，所述变径单元自第一腔室向第二腔室延伸且具有连续的内壁，所述内壁沿所述变径单元的径向向外扩张形成多个凸缘，所述凸缘具有不相等的扩张量。同时还公开一种空调器。本发明中制冷剂在流动的过程中经过连续多个凸缘使得其中较大的气泡破裂变成小气泡，不会产生刺耳的制冷剂擦过或者气泡膨胀破裂产生的噪音，因此，有效地降低了管路中的噪音，降噪装置中不设置复杂的片材，延长了维修周期。

Description

一种降噪装置和具有该降噪装置的空调器

技术领域

本发明涉及一种降噪装置和具有该降噪装置的空调器，尤其涉及一种适用于小型空调器的降噪装置和具有该降噪装置的小型空调设备。

背景技术

对于一般小型的变频空调器组，制冷时，压缩机产生的高温高压气体，经室外侧换热器冷凝之后变成高压的液体，温度稍有降低，高压中温的液态冷媒直接经过节流装置，也就是电子膨胀阀，再通过截止阀进入室内侧的室内机，形成制冷循环。

在上述机组的制冷过程中，为了获得节流效果，制冷剂在电子膨胀阀的狭小节流通道中流动，由于射流作用使得制冷剂流动紊乱，压力、流速等参数瞬间变化剧烈，部分冷媒会气化，产生气泡，由于处于气态、液态的冷媒的流动速度不同，二者之间会进行摩擦、碰撞等扰动，使得气泡破裂，从而气、液两相变化过程中产生刺耳的冷媒流动噪音。对于变频机组而言，当负荷变化时，机组频率会进行变化，从而节流元件（电子膨胀阀）会进行开阀和关阀的动作，从而会进一步加强冷媒流动噪音的产生。

鉴于上述的问题，现有技术中设计了用于对应的消音器以降低冷媒流动的噪音。如实用新型专利（申请号2010205083949）中所公开的技术内容，其中公开的冷媒流动音消音器，在圆管内设置有沿圆管长度方向旋转扭曲的片材，片材上开设有圆孔。不难看出，当气液混合态的制冷剂流经消音器时，由于旋转扭曲片材的作用，制冷剂做回旋流动，实际上是加速冷媒的紊流，这并不能降低喷射形成的噪音。而且，旋转扭曲片材加工流程复杂，片材容易损坏。

综上所述，现有技术提供的消音器存在消音效果不佳、加工流程复杂且片材容易损坏的缺点。

发明内容

本发明旨在设计一种全新降噪设备，提高降噪效果，避免加工使用复杂的零件。

本发明提供一种降噪装置，具有壳体和芯体，

所述芯体中形成有分别与制冷剂管路连通的第一腔室和第二腔室；自制冷剂管路流动至降噪装置的制冷剂从所述第一腔室流向第二腔室；

所述第一腔室和第二腔室共同形成降噪腔室，所述降噪腔室具有变径单元，所述变径单元自第一腔室向第二腔室延伸且具有连续的内壁，所述内壁沿所述变径单元的径向向外扩张形成多个凸缘，所述凸缘具有不相等的扩张量。

为了避免粒径较大的气泡破裂后形成的小气泡的会聚，所述内壁上形成有第一凸缘、第二凸缘和第三凸缘；其中，所述第一凸缘的内径大于制冷剂管路的内径，第二凸缘的内径小于第一凸缘的内径，第三凸缘的内径小于第二凸缘的内径。

为了保持制冷剂流动时的正常压力，所述第三凸缘的内径小于制冷剂管路的内径。

进一步的，所述第二凸缘和第三凸缘之间通过第一圆锥面过渡。

进一步的，所述第一凸缘和制冷剂管路之间通过第二圆锥面过渡。

优选的，所述第一圆锥面和/或第二圆锥面的张角为20至30°。

为了保证壳体和芯体之间长时间连接稳固，所述壳体上形成有环形槽，所述环形槽沿所述壳体的径向向内延伸至所述芯体并嵌入至所述芯体中。

优选的，所述环形槽的深度为0.5mm。

本发明所公开的降噪装置，通过在变径单元的内壁上沿变径单元的径向向外扩张形成多个凸缘，使得流动的制冷剂自第一腔室向着第二腔室过渡。制冷剂在流动的过程中经过连续多个凸缘，以及在多个个凸缘之间连续倾斜内壁的作用使得其中较大的气泡破裂变成小气泡，不会产生刺耳的制冷剂擦过或者气泡膨胀破裂产生的噪音，因此，有效地降低了管路中的噪音，降噪装置中不设置复杂的片材，延长了维修周期，设备的使用寿命较现有技术有极大的提升。

本发明同时公开了一种空调器，包括降噪装置。降噪装置具有壳体和芯体， 所述芯体中形成有分别与制冷剂管路连通的第一腔室和第二腔室；自制冷剂管路流动至降噪装置的制冷剂从所述第一腔室流向第二腔室；所述第一腔室和第二腔室共同形成降噪腔室，所述降噪腔室具有变径单元，所述变径单元自第一腔室向第二腔室延伸且具有连续的内壁，所述内壁沿所述变径单元的径向向外扩张形成多个凸缘，所述凸缘具有不相等的扩张量。

为了滤除制冷剂中的杂质，进一步降低噪音，还包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀具有制冷剂通路，所述制冷剂通路的进口和出口处分别设置一个所述降噪装置，所述降噪装置的第二腔室的出口设置有过滤装置。

本发明所公开的空调器，通过设置在电子膨胀阀制冷剂通路上的两个降噪装置及与降噪装置配合的过滤装置，滤除了制冷剂中的绝大多数的杂质和气泡，使得制冷剂和管壁之间碰撞形成的噪音显著的下降，具有实现降噪功能的成本低，使用效果好的优点。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提出的降噪装置第一种实施例的结构示意图；

图2为本发明所提出的降噪装置第二种实施例的结构示意图；

图3为本发明所提出的降噪装置第三种实施例的结构示意图；

图4为本发明所提出的具有降噪装置的空调器的结构示意框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明所公开的降噪装置第一实施例的结构示意图。如图所示，降噪装置具有壳体1和芯体2。壳体1围成第一端口和第二端口，以及分别与第一端口连通的第一腔室21和与第二端口连通的第二腔室22。第一端口和第二端口同时也与制冷剂管路连通，自制冷剂管路流动至降噪装置的制冷剂从第一腔室21流动至第二腔室22。

第一腔室21和第二腔室22的内壁连续但并不平滑。这是由于在第一腔室21和第二腔室22之间共同形成降噪腔室3，降噪腔室3用于将含有气泡的制冷剂中的气泡进行细化，同时避免制冷剂流通管路直径的剧烈缩小，降低制冷剂出现紊乱的概率，同时保证流动的制冷剂不会出现过度的压力损失，维持其正常流动。在降噪腔室3中形成有变径单元4，变径单元4自第一腔室21向第二腔室22延伸且具有连续的内壁，内壁沿变径单元4的径向向外扩张形成多个凸缘5。凸缘5具有不相等的扩张内径。流动的制冷剂自第一腔室21向着第二腔室22过渡，且经过连续多个凸缘5，以及在多个凸缘5之间连续倾斜内壁的作用使得其中较大的气泡破裂变成小气泡，不会产生刺耳的制冷剂擦过或者气泡膨胀破裂产生的噪音。

参见图2所示为本发明所公开的降噪装置一种优选的实施例的结构示意图。如图所示，在本实施例所公开的降噪装置中，在变径单元4的内壁上优选形成有第一凸缘51、第二凸缘52和第三凸缘53。其中第一凸缘51的内径略微大于制冷剂管路的内径，扩张量大约为管路直径的五分之一到六分之一，避免制冷剂流动参数出现紊乱。第二凸缘52的内径小于第一凸缘51的内径，第三凸缘53的内径小于第二凸缘52的内径。第三凸缘53的内径小于制冷剂管路的内径。如图所示，在第二凸缘52和第三凸缘53之间通过第一圆锥面61过渡，在第一凸缘51和制冷剂管路之间通过第二圆锥面62过渡，使得整个变径单元4的轮廓类似于喇叭形，其中三个凸缘5的扩张量并不是一致的。这是由于从制冷剂流动至降噪装置中的制冷剂中含有较大的气泡，所以，在经过第一圆锥面61和第一凸缘51进入变径腔室后，流动通道的直径发生了第一次变化，其中部分较大的气泡会在于内壁的碰撞中破裂，制冷剂继续向前流动变径单元4的直径缩小，又有一部分气泡会破裂。破裂后的气泡并不是彻底消失的，而是变成了粒径较小的气泡。粒径较小的气泡在制冷剂中流动的阻力比液体大，在浮力的作用下会会聚在变径单元4的上部，会聚的多了之后，较小的气泡会进一步又会聚成较大的气泡。这将会削弱降噪装置的降噪性能。因此，沿着制冷剂流动的方向，在变径单元4的内壁上还形成有第二凸缘52和第二圆锥面62，第二凸缘52和第二圆锥面62的设置避免了小气泡在变径单元4中的上端以较小的流速会聚，从而使得其不容易出现会聚，避免重新形成大气泡，造成管路中的噪音再次上升。

在第二圆锥面62的末端形成有第三凸缘53，第三凸缘53处的管道直径仅为制冷剂管路直径的三分之一，沿制冷剂流动方向位于第三凸缘53后段的变径单元4维持第三凸缘53处的直径不变并沿着第二腔室22延伸，这一段流程的长度大致等于整个第一腔室21和第二腔室22总长度的三分之一，确保其内部不在存在大粒径的气泡，并且使得制冷剂的流速和压力值保持相对稳定。

参见图3所示，在制冷剂流动的方向上，壳体1和芯体2之间的紧固力始终保持在200N以上，使得在较高压力的条件下，降噪装置也可以稳定的工作，不会出现效果的波动。为了使得壳体1和芯体2之间连接稳固，在壳体1上形成有环形槽7，环形槽7沿壳体1的径向向内延伸至阀体并嵌入至芯体2中。环形槽7的设置位置在第一凸缘51和第二凸缘52之间，环形槽7的深度为0.5mm。

本发明上述实施例中所公开的降噪装置，通过在变径单元4的内壁上沿变径单元4的径向向外扩张形成多个凸缘5，使得流动的制冷剂自第一腔室21向着第二腔室22过渡。制冷剂在流动的过程中经过连续多个凸缘5，以及在多个个凸缘5之间连续倾斜内壁的作用使得其中较大的气泡破裂变成小气泡，不会产生刺耳的制冷剂擦过或者气泡膨胀破裂产生的噪音，因此，有效地降低了管路中的噪音，降噪装置中不设置复杂的片材，延长了维修周期，设备的使用寿命较现有技术有极大的提升。

参见图4所示，本发明同时还公开了一种空调器，在空调其中应用如上述实施例所述的降噪装置1。如图4所示，在空调制冷剂循环管路上设置有电子膨胀阀10，电子膨胀阀10的阀体内部形成有制冷剂通路。在制冷剂通路的进口和出口处分别设置有一个降噪装置1，在电子膨胀阀10的两端对制冷剂管路中流动的制冷剂进行降噪。降噪装置1的具体结构和实现的技术效果如上述实施例所述，在此不再赘述。

此外，在每一个降噪装置1第二腔体的端部均设置有过滤装置20。过滤装置20可以是有金属材料制成的滤网，如不锈钢或者黄铜等。每一个滤网装置20均具有多个过滤孔，过滤孔的孔径小于1mm且大于0.5mm，呈均匀分布在过滤网上。过滤装置的设置一方面是为了滤除制冷剂中的杂质，较大颗粒的杂质会使得管路中的噪音明显提高，另一方面是可以进一步滤除掉粒径较小的气泡，避免气泡在流动的过程中再次会聚，进一步提高降噪装置110的降噪效果。

本发明所公开的空调器，通过设置在电子膨胀阀制冷剂通路上的两个降噪装置及与之配合的过滤装置，滤除了制冷剂中的绝大多数的杂质和气泡，使得制冷剂和管壁之间碰撞形成的噪音显著的下降，具有实现降噪功能的成本低，使用效果好的优点。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种降噪装置，具有壳体和芯体，其特征在于，

所述芯体中形成有分别与制冷剂管路连通的第一腔室和第二腔室；自制冷剂管路流动至降噪装置的制冷剂从所述第一腔室流向第二腔室；

所述第一腔室和第二腔室共同形成降噪腔室，所述降噪腔室具有变径单元，所述变径单元自第一腔室向第二腔室延伸且具有连续的内壁，所述内壁沿所述变径单元的径向向外扩张形成多个凸缘，所述凸缘具有不相等的扩张量。

2.根据权利要求1所述的降噪装置，其特征在于，所述内壁上形成有第一凸缘、第二凸缘和第三凸缘；其中，所述第一凸缘的内径大于制冷剂管路的内径，第二凸缘的内径小于第一凸缘的内径，第三凸缘的内径小于第二凸缘的内径。

3.根据权利要求2所述的降噪装置，其特征在于，所述第三凸缘的内径小于制冷剂管路的内径。

4.根据权利要求3所述的降噪装置，其特征在于，所述第二凸缘和第三凸缘之间通过第一圆锥面过渡。

5.根据权利要求4所述的降噪装置，其特征在于，所述第一凸缘和制冷剂管路之间通过第二圆锥面过渡。

6.根据权利要求5所述的降噪装置，其特征在于，所述第一圆锥面和/或第二圆锥面的张角为20至30°。

7.根据权利要求6所述的降噪装置，其特征在于，所述壳体上形成有环形槽，所述环形槽沿所述壳体的径向向内延伸至所述芯体并嵌入至所述芯体中。

8.根据权利要求7所述的降噪装置，其特征在于，所述环形槽的深度为0.5mm。

9.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的降噪装置。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于，还包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀具有制冷剂通路，所述制冷剂通路的进口和出口处分别设置一个所述降噪装置，所述降噪装置的第二腔室的出口设置有过滤装置。