CN110043447B - 一种用于压缩机的排气装置及其消声方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于压缩机的排气装置及其消声方法，所述用于压缩机的排气装置，包括壳体，所述壳体内部设有将壳体分隔成第一消声室和第二消声室的隔板；所述壳体一端设有连通第一消声室和压缩机的盘管的入管，所述壳体另一端设有连通第二消声室和压缩机的盘管的出管；其特征在于：所述隔板上设有联通器中空管，所述联通器中空管一端伸入所述第一消声室，所述联通器中空管的另一端伸入第二消声室；所述隔板上设有插管，所述插管一端位于第一消声室内，所述插管另一端位于第二消声室内，所述插管位于第二消声室内的一端端部封闭；插管的长度L＝λ/4，其中L为插管长度，λ为消声频段波长；本发明能够有效减小压缩机宽频噪声和喷注噪声，实现压缩机的排气消声。
Description
技术领域
本发明属于压缩机降噪技术领域，具体涉及一种用于压缩机的排气装置及其消声方法。
背景技术
申请号为201610250931.6的发明专利申请，于2019年9月7日公开了“一种压缩机排气消声器”的技术，该专利中脉冲波和噪声声波在主管内传播时，可进入旁支管内，由于旁支管远离主管的一端设有封堵件，进入旁支管内的脉冲波和声波在正向传播至封堵件所处位置时产生反射，然后反向传播，并与旁支管中正向传播的同频率脉冲波和声波因相位相反而相互抵消，由此达到了消声的目的。
此方案利用旁支管来消声，由于排气管的主管内径一般在5mm-8mm左右，从主管引出一个旁支管，为了联接方便，且为了达到一定消声效果，必须选取较大的扩张比m来提高传声损失；一旦m较大,要求旁支管内径小,而内径小,旁支管形成封闭体积小,其声抗比较小，消声能力有限，因此主管与旁支管扩张比m有限，传声损失有限。同时为了做到声波从入射到反射相位反相，旁支管的长度是根据特定的消声频率来进行设计，一般选取原则是旁支管的长度应为消声声波波长的特定倍数，这样才能消除特定频率噪声。如果旁支管长度选择不当，该旁支管不仅不能消声还有加强声波作用，失去了消声的根本意义。该专利技术没有公开旁支管长度选取原则与长度等问题，实际上能够带来的消声效果有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供能够有效减小压缩机宽频噪声和特定频率噪声的用于压缩机的排气装置及其消声方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
该种用于压缩机的排气装置，包括壳体，所述壳体内部设有将壳体分隔成第一消声室和第二消声室的隔板；所述壳体一端设有连通第一消声室和压缩机的盘管的入管，所述壳体另一端设有连通第二消声室和压缩机的盘管的出管；所述隔板上设有联通器中空管，所述联通器中空管一端伸入所述第一消声室，所述联通器中空管的另一端伸入第二消声室；所述隔板上设有插管，所述插管一端位于第一消声室内，所述插管另一端位于第二消声室内，所述插管位于第二消声室内的一端端部封闭；所述插管的长度L＝λ/4，其中L为插管长度，λ为消声频段波长。
所述联通器中空管与第一消声室扩张比m值为6～8。
所述第一消声室与插管的扩张比m值为4～10。
压缩机的排气装置的消声方法，具体为：气流经入管进入第一消声室后，经联通器中空管进入第二消声室，实现消声；同时气流进入插管中，声波在传到插管的封闭端时，被封闭的截面将声波反射回去，到达管口时，反射的声波与入射声波在相位上正好相反，传播的声波叠加前后实际上相互或部分抵消，声波通过微观的涡旋运动转化为热能，将声波吸收，进一步降低噪音，实现压缩机的排气消声。
本发明的优点在于：本发明中联通器中空管和第一消声室扩张比m值大，气流经入管进入第一消声室后，经联通器中空管进入第二消声室，从联通器中空管喷出的制冷剂体积迅膨胀，压力降低，流速被扩散减小，减弱了辐射噪声的强度，降低噪声。联通器中空管与消声室的多级消声，能提高消声频率范围，扩张比m大，传声损失大。
针对排气噪声所具有特有宽频带噪声中某些特定频带噪声，本发明增加插管，插管利用波长管的声波反射，将入射声波和反射声波正好完全或部分抵消，降低了压缩机排气噪声；实现了压缩机真正的低噪，满足用户对压缩机低噪声要求。
本发明通过过滤器作为排气装置，排气装置消声效果良好的情况下，能够达到通过在气缸座上加工消声室密封形成多级消声同样的效果。采用压缩机排气装置，能够避免在缸座上制作消声室，减少气缸座体积，减少机械加工，解决几何形状受限、还需垫片盖板镙钉等零件形成消声室密封腔需要增加装配工艺要求的缺陷，节能节材。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明用于压缩机的排气装置的结构示意图。
上述图中的标记均为：
1、入管，2、第一消声室，3、隔板，4、联通器中空管，5、第二消声室，6、出管，7、插管，8、壳体。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图中箭头方向为制冷剂气体流向。
如图1所示，用于压缩机的排气装置，包括壳体8，壳体8内部设有将壳体 8分隔成第一消声室2和第二消声室5的隔板3；壳体8一端设有连通第一消声室2和压缩机的盘管的入管1，壳体8另一端设有连通第二消声室5和压缩机的盘管的出管6；隔板3上设有联通器中空管4，联通器中空管4一端伸入第一消声室2，联通器中空管4的另一端伸入第二消声室5；隔板3上设有插管7，插管7一端位于第一消声室2内，插管7另一端位于第二消声室5内，插管7位于第二消声室5内的一端端部封闭；插管的长度L＝λ/4，其中L为插管长度，λ为消声频段波长。
压缩机排出气体经盘管、入管1进入第一消声室2进行消声后，经联通器中空管4进入第二消声室5，在第二消声室5内消声处理后再经过出管6进入盘管后排出。压缩机排气经过第一消声室2及第二消声室5消声后，实现压缩机的排气消声。同时，入射声波从第一消声室2进入插管7，在传到出端封闭的插管7的端面时，被封闭的截面将声波反射回去，到达插管7管口时，某些频率下反射的声波与第一消声室2入射声波在相位上正好相反，产生抵消作用，降低噪声；即使相邻频率段入射声波与反射声波虽然不能完全地抵消，但也将对声波起到一定的削弱作用，传播的声波叠加前后实际上相互抵消，声波通过微观的涡旋运动转化为热能，将声波吸收，降低噪声。
联通器中空管4和第一消声室2扩张比m值大，气流经入管1进入第一消声室2后，经联通器中空管4进入第二消声室5，从联通器中空管4喷出的制冷剂体积迅膨胀，压力降低，流速被扩散减小，减弱了辐射噪声的强度，降低噪声。联通器中空管4与消声室的多级消声，能提高消声频率范围，扩张比m 大，传声损失大。
插管7位于第二消声室5的一端呈封闭状，插管7的长度根据特定的消声频段来设计，当制冷剂高速喷射时，产生喷射噪声，噪声声速c＝fλ(λ为声波波长、f为噪声频率)，插管7的长度L＝(2n-1)λ/4，当n＝1，L＝λ/4，即插管 7的长度L为声波波长λ的1/4倍，λ长的低频声其插管7的长度L长，波长λ短的高频声其插管7的长度L小。
即插管7的长度根据消声频段来确定，插管7的长度L＝(2n-1)λ/4，其中 L为插管7的长度，n为声波的阶数，λ为消声频段波长。当n＝1，L＝λ/4，即插管7的长度L为声波波长λ的1/4倍。
在第一消声室2和第二消声室5中除了增加提高消声量TL的联通器中空管 4外，还增加一个插管7，此插管7为针对特定消声频率的波长管，此插管7位于第二消声室5的一端呈封闭状。为增大传声损失TL，降低噪声，增大第一消声室2与插管7的扩张比m，第一消声室2与插管7的扩张比m值为4～10，进一步提高消声效果。
用于压缩机的排气装置的消声方法，具体为：气流经入管1进入第一消声室2后，经联通器中空管4进入第二消声室5，实现消声；同时气流进入插管7 中，声波在传到插管7的封闭端时，被封闭的截面将声波反射回去，到达管口时，反射的声波与入射声波在相位上正好相反，传播的声波叠加前后实际上相互抵消，声波通过微观的涡旋运动转化为热能，将声波吸收，进一步降低噪音，实现压缩机的排气消声。
具体地，插管7长度可以根据特定的消声频段来设计，波长λ长的低频声其长度L长，波长λ短的高频声其长度L小。声波在传到出端封闭的插管7时，被封闭的截面将声波反射回去，到达管口时，反射的声波与入射声波在相位上正好相反，传播的声波叠加前后实际上相互抵消，声波通过微观的涡旋运动转化为热能，将声波吸收。实际在降噪过程时需要应用插管7时，先根据仿真和实测的噪声曲线，找到其噪声峰值即所需要削弱的部分，设定适当的传声损失目标值，再结合以上波长管的相关计算公式，进行插管7的波长管的长度的设定。通过利用插管7的声波反射，将入射声波和反射声波正好完全抵消，或者降低，降低了压缩机排气噪声，提高排气消声效果。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于压缩机的排气装置，包括壳体，所述壳体内部设有将壳体分隔成第一消声室和第二消声室的隔板；所述壳体一端设有连通第一消声室和压缩机的盘管的入管，所述壳体另一端设有连通第二消声室和压缩机的盘管的出管；其特征在于：所述隔板上设有联通器中空管，所述联通器中空管一端伸入所述第一消声室，所述联通器中空管的另一端伸入第二消声室；所述隔板上设有插管，所述插管一端位于第一消声室内，所述插管另一端位于第二消声室内，所述插管位于第二消声室内的一端端部封闭；所述插管的长度L＝λ/4，其中L为插管长度，λ为消声频段波长；所述第一消声室与联通器中空管扩张比m值为6～8；所述第一消声室与插管的扩张比m值为4～10；声波在传到出端封闭的插管时，被封闭的截面将声波反射回去，到达管口时，反射的声波与入射声波在相位上正好相反，传播的声波叠加前后实际上相互抵消，声波通过微观的涡旋运动转化为热能，将声波吸收；实际在降噪过程时需要应用插管时，先根据仿真和实测的噪声曲线，找到其噪声峰值即所需要削弱的部分，设定适当的传声损失目标值，再结合以上波长管的相关计算公式，进行插管的波长管的长度的设定。
2.权利要求1所述的用于压缩机的排气装置的消声方法，其特征在于：具体为：气流经入管进入第一消声室后，经联通器中空管进入第二消声室，实现消声；同时气流进入插管中，声波在传到插管的封闭端时，被封闭的截面将声波反射回去，到达管口时，反射的声波与入射声波在相位上正好相反，传播的声波叠加前后实际上相互抵消，声波通过微观的涡旋运动转化为热能，将声波吸收，进一步降低噪音，实现压缩机的排气消声。
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