CN108332406A - 消音装置及应用其的变频空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消音装置及应用其的变频空调器，其中消音装置包括消声器主体，滑块组件和弹性件，消声器主体上设有声音入口及声音出口，消声器主体内部设有消声腔，滑块组件可滑动地设置在消声腔内，滑块组件与消声器主体滑动密封连接，滑块组件内设有连通声音入口和声音出口的声音传输通道。弹性件的形变量随着滑块组件的滑动发生变化。通过与滑块组件连接弹性件，能够通过不同频率下冷媒压力的大小改变滑块组件的位移量，从而实现对有效的消声腔空间的控制，实现不同压力脉动需求，进而有效地提高了消音装置的使用性能。

Description

消音装置及应用其的变频空调器

技术领域

本发明涉及机器脉动消音技术领域，特别涉及一种消音装置。本发明还涉及一种包括上述消音装置的变频空调器。

背景技术

在电器运行过程中，例如净化器、冰箱及空调等电器，尤其是变频空调器中，为了提高能效，变频空调器通过变频压缩机，增加了变频控制系统，根据房间情况自动提供所需的冷(热)量进而调节压缩机的运行频率，满足不同负荷要求。

由于变频压缩机在不同频频率运转时，在不同频率运转时可能会产生噪声，其中，噪声随着冷媒流动传入室内，严重影响室内使用者生活。为了降低噪声，通常在变频压缩机上安装消声装置，如图1和图2所示，消声装置包括消声器主体01，其中，消声器主体01上设有声音入口及声音出口，消声器主体01内部设有消声腔02进行消音工作。

然而，由于消声器主体01内部的消声腔02的空间固定，使得消声腔02只能对一种频率的噪声消声效果最好，无法根据频率高低实现最佳消声，使得消音装置的使用性能较低。

因此，如何提高消音装置的使用性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种消音装置，该消音装置的使用性能提高。本发明的另一目的是提供一种包括上述消音装置的变频空调器。

为实现上述目的，本发明提供一种消音装置，包括消声器主体，所述消声器主体上设有声音入口及声音出口，所述消声器主体内部设有消声腔，还包括：

可滑动地设置在所述消声腔内的滑块组件，所述滑块组件与所述消声器主体滑动密封连接，所述滑块组件内设有连通所述声音入口和所述声音出口的声音传输通道；

弹性件，所述弹性件的形变量随着所述滑块组件的滑动发生变化。

优选地，所述滑块组件包括侧壁与所述消声器主体滑动密封连接的滑动板及设置在所述滑动板上的连接杆，所述连接杆的自由端位于所述声音入口或所述声音出口处，所述声音传输通道设置在所述连接杆和所述滑动板上，所述弹性件一端与所述滑动板连接，另一端与所述消声器主体端部连接。

优选地，所述弹性件套设在所述连接杆上。

优选地，所述弹性件为弹簧。

优选地，还包括连接在所述声音入口处的入口管及连接在所述声音出口处的出口管，所述连接杆的自由端内套于所述出口管。

优选地，所述出口管内设置有第一限位面和第二限位面，所述连接杆的自由端设置有能够在所述第一限位面和所述第二限位面之间滑动的滑动凸起。

优选地，所述出口管包括出口管本体和端部连接管，所述出口管本体与所述消声器主体固定连接，所述端部连接管的一端密封套设在所述出口管本体上，所述滑动凸起位于所述端部连接管内，所述第一限位面为所述出口管本体的外端面。

优选地，所述端部连接管包括第一管段与所述第一管段连接的第二管段，所述第一管段外套在所述出口管本体上，所述第一管段内径大于所述第二管段内径，所述滑动凸起外径大于所述第二管段内径，所述第二限位面为所述第二管段上与第一管段连接的端面。

优选地，所述第二管段内径、所述声音传输通道内径和所述入口管内径均相等。

优选地，所述滑块组件为一体成型结构。

一种变频空调器，包括变频压缩机及安装在所述变频压缩机上的消音装置，所述消音装置为上述任一项所述的消音装置。

在上述技术方案中，本发明提供的消音装置包括消声器主体，滑块组件和弹性件，消声器主体上设有声音入口及声音出口，消声器主体内部设有消声腔，滑块组件可滑动地设置在消声腔内，滑块组件与消声器主体滑动密封连接，滑块组件内设有连通声音入口和声音出口的声音传输通道。弹性件的形变量随着滑块组件的滑动发生变化。消声装置在工作时，介质推动滑块，滑块组件在弹性件和介质的推动两者作用下滑动，进而调节有效的消声腔空间的大小。

通过上述描述可知，在本申请提供的消音装置中，通过与滑块组件连接弹性件，能够通过不同频率下冷媒压力的大小改变控制滑块的位移量，从而实现对有效的消声腔空间的控制，实现不同压力脉动需求，进而有效地提高了消音装置的使用性能。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为传统的消音装置的结构示意图；

图2为图1所述消音装置沿A-A方向的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的消音装置的结构示意图；

图4为图3所示消音装置沿B-B方向的结构示意图；

图5为图4所示消音装置C部放大图；

图6为本发明实施例所提供的滑块组件的结构示意图；

图7为图6所示滑块组件沿D-D方向的结构示意图；

图8为本发明实施例所提供的滑块组件的受力示意图；

图9为本发明实施例所提供的消音装置缓解压力脉动原理图。

其中图1-9中：01-消声器主体、02-消声腔；

1-消声器主体、2-端部连接管、21-第一管段、22-第二管段、3-入口管、4-第二密封圈、5-滑块组件、51-滑动板、52-连接杆、6-弹性件、7-第一密封圈、8-消声腔、9-声音传输通道。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种消音装置，该消音装置的使用性能提高。本发明的另一核心是提供一种包括上述消音装置的变频空调器。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3至图9，在一种具体实施方式中，本发明具体实施例提供的消音装置包括消声器主体1，滑块组件5和弹性件6，消声器主体1上设有声音入口及声音出口，消声器主体1内部设有消声腔8，滑块组件5可滑动地设置在消声腔8内，滑块组件5与消声器主体1滑动密封连接，滑块组件5内设有连通声音入口和声音出口的声音传输通道9，其中滑块组件5可以为圆柱形结构，弹性件6端部与滑块组件平面连接。弹性件6的形变量随着滑块组件5的滑动发生变化，具体的，弹性件6可以为波纹管，为了降低消音装置的加工成本，延长弹性件6的使用寿命，优选，弹性件6为弹簧。

消声装置在工作时，介质推动滑块，滑块在弹性件6和介质的推动两者作用下滑动，进而调节有效的消声腔8空间的大小。具体的，如图9所示，根据消音装置简化示意图，可建立如下数学模型：

式中

P_a：进口压力

P_b：出口压力

Q_a：进口压力脉动

Q_b：出口压力脉动

Ke：介质的表观体积模量

Vs：消声腔体积

根据以上数学模型可知，有效的消声腔体积Vs越大，出口压力脉动Q_b越小，通过对消音器内滑块位移的控制，调节消音器主体的消声腔8长度实现缓解系统压力脉动的作用。

如图8所示，为滑块组件5的受力示意图，当滑块组件5处于平衡状态时，F_弹簧＝F_压力；当压缩运行频率变大时，F_压力和进口压力脉动Qa增大，滑块结构在F_压力作用下向冷媒流动的方向移动(有效消声腔8增大)，直至F_弹簧＝F_压力达到平衡。

同样消声腔8长度越长，系统压力损失越大，压损过大，影响整机性能，低频时系统压力F_压力和进口压力脉动Qa均较小，较短的消声腔8既能缓解系统压力脉动又具有较小的压损；高频时压力F压力和进口压力脉动Qa均较大，较短的消声腔8既能缓解系统压力脉动，此时系统压力较大，能够适应消声腔8长度带来的压力损失。即通过与滑块组件5连接弹性件6，能够通过不同频率下冷媒压力的大小改变控制滑块组件的位移量，从而实现对有效的消声腔8空间的控制，进而有效地提高了消音装置的使用性能。具体的，实现不同压力脉动需求在现有消音装置基础上，将滑块组件内置于消音器内部，滑块结构在消音器内部滑动，来改变有效消声腔8的长度，以适应不同频率点的缓解压力脉动大小的需求。滑块结构将原消音器的消声腔8分割为新的有效消声腔8和空气腔，其中空气腔与外界大气联通。

优选的，如图6和图7所示，滑块组件5包括侧壁与消声器主体1滑动密封连接的滑动板51及设置在滑动板51上的连接杆52，连接杆52的自由端位于声音入口或声音出口处，声音传输通道9设置在连接杆52和滑动板51上，弹性件6一端与滑动板51连接，另一端与消声器主体1端部连接。优选的，连接杆52与滑动板51垂直设置。具体的，滑动板51一侧是消声腔，另一侧是与外界联通的空气腔，空气腔与消声腔隔绝。

为了便于对弹性件6运动进行导向，实现弹性件6稳定运动，优选，弹性件6套设在连接杆52上。

进一步，该消音装置还包括连接在声音入口处的入口管3及连接在声音出口处的出口管，连接杆52的自由端内套于出口管。由于连接杆52的自由端内套于出口管，使得滑块组件5运动方向与所受力方向相对，进而实现滑块组件5位置及时调节，进一步提高了消音装置的使用性能。

优选的，出口管内设置有第一限位面和第二限位面，连接杆52的自由端设置有能够在第一限位面和第二限位面之间滑动的滑动凸起。通过设置滑动凸起，进而实现对滑块组件5运动极限位置进行限位，提高调节有效的消声腔8空间调节的精确性。

优选的，出口管包括出口管本体和端部连接管2，出口管本体与消声器主体1固定连接，端部连接管2的一端密封套设在出口管本体上，滑动凸起位于端部连接管2内，第一限位面为出口管本体的外端面，即第一限位面。为了提高密封性，优选，滑动凸起的外端面套设有能够与端部连接管2内壁滑动密封连接的第一密封圈7，进一步，滑动板51的外端面套设有能够与消声器主体1内部滑动密封连接的第二密封圈4。

更为优选的，如图4所示，端部连接管2包括第一管段21与第一管段21连接的第二管段22，第一管段21外套在出口管上，第一管段21内径大于第二管段22内径，即端部连接管2为变径管，滑动凸起外径大于第二管段22内径，第二限位面为第二管段22上与第一管段21连接的端面。如上设置，便于工作人员拆装消音装置，降低了出口管的加工难度。

为了便于实现消声调节，优选，第二管段22内径、声音传输通道9内径和入口管3内径均相等，使得工作人员根据具体情况选择弹性件6的弹性系数，进而使得有效消声腔8与不同频率下冷媒压力向匹配。

为了提高消音装置的生产效率，且降低工作人员的组装消音装置的劳动强度，优选，滑块组件5为一体成型结构。具体的，滑块组件5可以为塑料件。

本申请提供的一种变频空调器包括变频压缩机及安装在变频压缩机上的消音装置，其中，消音装置为上述任一种消音装置，上文叙述了关于消音装置的技术效果，本申请保护的空调器包括上述消音装置，所以具有上述消音装置的技术效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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)

1.一种消音装置，包括消声器主体(1)，所述消声器主体(1)上设有声音入口及声音出口，所述消声器主体(1)内部设有消声腔(8)，其特征在于，还包括：

可滑动地设置在所述消声腔(8)内的滑块组件(5)，所述滑块组件(5)与所述消声器主体(1)滑动密封连接，所述滑块组件(5)内设有连通所述声音入口和所述声音出口的声音传输通道(9)；

弹性件(6)，所述弹性件(6)的形变量随着所述滑块组件(5)的滑动发生变化。

2.根据权利要求1所述的消音装置，其特征在于，所述滑块组件(5)包括侧壁与所述消声器主体(1)滑动密封连接的滑动板(51)及设置在所述滑动板(51)上的连接杆(52)，所述连接杆(52)的自由端位于所述声音入口或所述声音出口处，所述声音传输通道(9)设置在所述连接杆(52)和所述滑动板(51)上，所述弹性件(6)一端与所述滑动板(51)连接，另一端与所述消声器主体(1)端部连接。

3.根据权利要求2所述的消音装置，其特征在于，所述弹性件(6)套设在所述连接杆(52)上。

4.根据权利要求2所述的消音装置，其特征在于，所述弹性件(6)为弹簧。

5.根据权利要求2所述的消音装置，其特征在于，还包括连接在所述声音入口处的入口管(3)及连接在所述声音出口处的出口管，所述连接杆(52)的自由端内套于所述出口管。

6.根据权利要求5所述的消音装置，其特征在于，所述出口管内设置有第一限位面和第二限位面，所述连接杆(52)的自由端设置有能够在所述第一限位面和所述第二限位面之间滑动的滑动凸起。

7.根据权利要求6所述的消音装置，其特征在于，所述出口管包括出口管本体和端部连接管(2)，所述出口管本体与所述消声器主体(1)固定连接，所述端部连接管(2)的一端密封套设在所述出口管本体上，所述滑动凸起位于所述端部连接管(2)内，所述第一限位面为所述出口管本体的外端面。

8.根据权利要求7所述的消音装置，其特征在于，所述端部连接管(2)包括第一管段(21)与所述第一管段(21)连接的第二管段(22)，所述第一管段(21)外套在所述出口管本体上，所述第一管段(21)内径大于所述第二管段(22)内径，所述滑动凸起外径大于所述第二管段(22)内径，所述第二限位面为所述第二管段(22)上与第一管段(21)连接的端面。

9.根据权利要求8所述的消音装置，其特征在于，所述第二管段(22)内径、所述声音传输通道(9)内径和所述入口管(3)内径均相等。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的消音装置，其特征在于，所述滑块组件(5)为一体成型结构。

11.一种变频空调器，包括变频压缩机及安装在所述变频压缩机上的消音装置，其特征在于，所述消音装置为权利要求1-10中任一项所述的消音装置。