CN110360268A - 复合式阻尼器、钣金件减振结构、空调室外机和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种复合式阻尼器、钣金件减振结构、空调室外机和空调器。该复合式阻尼器包括壳体(1)和质量板(2)，壳体(1)内填充有阻尼液(3)，质量板(2)设置在壳体(1)内并连接在壳体(1)的内壁上，质量板(2)浸入阻尼液(3)中，且能够相对于阻尼液(3)振动，质量板(2)为至少两个，至少两个质量板(2)的固有频率不同。根据本申请的复合式阻尼器，能够针对特定频率点和频率段进行有效减振，提高减振效果。

Description

复合式阻尼器、钣金件减振结构、空调室外机和空调器

技术领域

本申请涉及钣金结构减振技术领域，具体涉及一种复合式阻尼器、钣金件减振结构、空调室外机和空调器。

背景技术

空调室外机部件中，压缩机作为主要噪声振动激励源，其振动通常经过外机管路向室外机壳体钣金件传递，并在室外机壳体钣金件放大，最终以噪声的形式向外辐射传播。

目前针对压缩机和管路件的振动噪声问题，都有较成熟的方法与手段进行相对应的解决，但针对室外机钣金件的振动噪声问题，现有手段仅仅只是通过设计筋条，改变钣金件固频的单一方式进行减振设计，此方法并未针对特定频率点和频率段进行有效减振，因此减振效果受到较大限制，减振效果不佳，除此方法外鲜有相关学者或相关领域从业人员提出更为有效的和有针对性的振动抑制方法。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种复合式阻尼器、钣金件减振结构、空调室外机和空调器，能够针对特定频率点和频率段进行有效减振，提高减振效果。

为了解决上述问题，本申请提供一种复合式阻尼器，包括壳体和质量板，壳体内填充有阻尼液，质量板设置在壳体内并连接在壳体的内壁上，质量板浸入阻尼液中，且能够相对于阻尼液振动，质量板为至少两个，至少两个质量板的固有频率不同。

优选地，壳体的内壁上设置有弹性件，质量板连接在弹性件上。

优选地，弹性件为板状结构，质量板贴合在弹性件的表面，且质量板的至少一侧沿着弹性件与质量板的接触面伸出弹性件外。

优选地，弹性件连接在壳体的第一侧壁上，弹性件和质量板沿着远离第一侧壁的方向交替设置。

优选地，壳体还包括与第一侧壁相对的第二侧壁，弹性件和质量板与第二侧壁之间具有预设间隔。

优选地，弹性件和质量板均为多个，多个质量板的固有频率不同。

优选地，壳体为圆形板、椭圆形板或多边形板。

优选地，阻尼液为磁流变液体。

优选地，壳体的外周设置有周向凹槽，周向凹槽内设置有调节线圈，调节线圈用于调节磁流变液体所处磁场的磁场强度。

优选地，壳体为扁平结构。

根据本申请的另一方面，提供了一种钣金件减振结构，包括钣金件和上述的复合式阻尼器，复合式阻尼器设置在钣金件的振动区域。

优选地，复合式阻尼器粘接在钣金件的表面。

根据本申请的另一方面，提供了一种空调室外机，包括上述的复合式阻尼器。

根据本申请的再一方面，提供了一种空调器，包括室外机，该室外机为上述的空调室外机。

本申请提供的复合式阻尼器，包括壳体和质量板，壳体内填充有阻尼液，质量板设置在壳体内并连接在壳体的内壁上，质量板浸入阻尼液中，且能够相对于阻尼液振动，质量板为至少两个，至少两个质量板的固有频率不同。该复合式阻尼器将质量板和阻尼液组合在一起使用，可以合理设定质量板的频率，利用质量板实现对传递至壳体的特定频率的振动能量转移，然后利用阻尼液的阻尼效果吸收传递至质量板的能量，从而针对特定频率进行有效减振，提高减振效果，由于至少两个质量板的固有频率不同，因此能够针对不同的频率进行有效减振，可以适用于多频率点和频率段的减振，减振效果更加明显。

附图说明

图1为本申请实施例的复合式阻尼器的结构示意图；

图2为本申请实施例的钣金件减振结构的结构示意图。

附图标记表示为：

1、壳体；2、质量板；3、阻尼液；4、弹性件；5、周向凹槽；6、调节线圈；7、钣金件。

具体实施方式

结合参见图1至图2所示，根据本申请的实施例，复合式阻尼器包括壳体1和质量板2，壳体1内填充有阻尼液3，质量板2设置在壳体1内并连接在壳体1的内壁上，质量板2浸入阻尼液3中，且能够相对于阻尼液3振动，质量板2为至少两个，至少两个质量板2的固有频率不同。壳体1为密封壳体，能够有效避免阻尼液3发生泄漏。

该复合式阻尼器将质量板2和阻尼液3组合在一起使用，可以合理设定质量板2的频率，利用质量板2实现对传递至壳体的特定频率的振动能量转移，然后利用阻尼液3的阻尼效果吸收传递至质量板2的能量，从而针对特定频率进行有效减振，提高减振效果，由于至少两个质量板2的固有频率不同，因此能够针对不同的频率进行有效减振，可以适用于多频率点和频率段的减振，减振效果更加明显。

在本实施例中，质量板2与壳体1相连接，目的在于，使得钣金件等振动件的振动能量可以经由壳体传递至质量板2，从而使得振动件的振动能量能够顺利转移至质量板2上，然后通过质量板2的振动以及阻尼液3的吸振完成对振动件的减振。在此过程中，质量板2相对于阻尼液3的振动对于振动件的减振具有重要的作用，因此需要保证质量板2能够相对于阻尼液3发生振动。

质量板2与壳体1之间的连接需要能够保证振动能量的传递，为了保证质量板2的能量传递以及与阻尼液3相互作用实现能量消耗，需要避免质量板2与壳体1之间贴紧，比较优选的方案为，使得质量板2的一端直接或者间接地连接在壳体1的内壁上，另一端悬空设置，这样一来，当振动能量传递至质量板2后，悬空端可以发生振动，并被阻尼液3吸收，完成减振功能。

具体而言，质量板2在壳体1内的设置结构可以为丰字形或者类似的结构，也可以使得质量板2的一端固定连接在壳体1的侧壁上，另一端悬浮设置，多个质量板2之间可以有预定间隔，避免相互之间在振动时发生干涉。

在本实施例中，壳体1的内壁上设置有弹性件4，质量板2连接在弹性件4上。弹性件此处主要作用在于提供刚度，保证振动能量传递效率，进而保证质量板2的振动效果，通过质量板2与阻尼液3的配合实现更好的减振效果。

优选地，弹性件4为板状结构，质量板2贴合在弹性件4的表面，且质量板2的至少一侧沿着弹性件4与质量板2的接触面伸出弹性件4外。

弹性件4这里为层状结构，而质量板2也为层状结构，因此能够简化减振结构，同时可以使得减振结构的厚度大幅减薄而不会影响复合式阻尼器的减振效果，因此能够利用层叠结构实现扁平化和小型化的设计，从而使得复合式阻尼器能够适用于钣金件等结构简单，力的传递过程简单等平板式结构的减振，能够利用较小体积的复合式阻尼器实现较好的减振功能，更加方便实现狭小空间内的减振。

质量板2的至少一侧沿接触面伸出弹性件4外，能够使得伸出的部分相对于弹性件4形成悬空结构，在壳体1将振动能量传递至质量板2时，质量板2的悬空结构会形成振动作用，并与阻尼液3相互作用，抵消振动作用，实现减振降噪效果。

优选地，质量板2从整个周侧方向伸出弹性件4外，从而能够从整个周侧提供减振作用，提高减振效果。

弹性件4连接在壳体1的第一侧壁上，弹性件4和质量板2沿着远离第一侧壁的方向交替设置。采用弹性件4直接设置在第一侧壁上，而非是质量板2直接设置在第一侧壁上，能够避免质量板2直接与壳体1的内壁接触而导致的该层质量板2无法起到有效减振作用的问题，使得各质量板2均能够起到有效的减振，提高复合式阻尼器的减振效果。

弹性件4和质量板2交替层叠设置，既可以进一步提高两者的结构紧凑性，实现复合式阻尼器的扁平化和小型化，还能够有效保证复合式阻尼器的减振效果，提高振动传递效率。

在本实施例中，壳体1还包括与第一侧壁相对的第二侧壁，弹性件4和质量板2与第二侧壁之间具有预设间隔，从而使得弹性件4和质量板2与第二侧壁之间均不与第二侧壁之间接触，当质量板2发生振动时，不会受到第二侧壁的限制作用，因此能够充分被阻尼液3吸收振动能量，提高减振效果。

优选地，弹性件4和质量板2均为多个，多个质量板2的固有频率不同。此处的质量板2的个数例如为3个或者3个以上，这些质量板2的固有频率均不相同，因此能够形成具有多固频的质量体结构，从而可以方便实现多频率点乃至一整个频率段的有效减振，使得复合式阻尼器的使用具有较强的鲁棒性能。此种结构使得复合式阻尼器对于振动件的减振作用更加具有针对性，能够实现对振动件目标频率点及频率段的减振，进一步提高减振效果和减振效率。

质量板2例如为金属板，也可以为其它可提供质量的材料。

弹性件4例如为橡胶或塑料。

壳体1为圆形板、椭圆形板或多边形板，可以根据装配位置选取合适的形状，使得复合式阻尼器能够适用于各种不同结构和不同位置的减振。在本实施例中，优选地，壳体1为矩形板状结构。

优选地，阻尼液3为磁流变液体。壳体1内充满磁流变液体，起到提供阻尼耗能的作用。

在本实施例中，壳体1的外周设置有周向凹槽5，周向凹槽5内设置有调节线圈6，调节线圈6用于调节磁流变液体所处磁场的磁场强度。当调节线圈6通电后，可以调节电流的大小，进而改变调节线圈6所产生的磁场强度。

磁流变液体所能提供的阻尼大小与其所处磁场强度大小相关，当其所处磁场强度较小，则其所提供的阻尼也较小；当其所处磁场强度较大，其所提供的阻尼也较大，由此可以通过控制密封壳体1外部所缠调节线圈6的通电电流大小，实现对磁流变液体阻尼大小的无极调节。由于磁流变液体所提供的阻尼大小可控可调，且调节方式为连续调节，因此更加便于进行最优阻尼器的设计，使得阻尼器能够达到最佳减振效果。

优选地壳体1为扁平结构。

根据本申请的实施例，钣金件减振结构包括钣金件7和上述的复合式阻尼器，复合式阻尼器设置在钣金件7的振动区域。

优选地，复合式阻尼器粘接在钣金件7的表面。

本申请的复合式阻尼器的工作原理如下：安装了复合式阻尼器的钣金件7可被看作一个二自由度振动系统，主系统(即被减振系统)为钣金件7，子系统为复合式阻尼器。当主系统的工作频率与子系统的固有频率一致时，主系统的能量发生转移，则钣金件7的振动将被复合式阻尼器所吸收，此时钣金件7将不再振动，而变成复合式阻尼器中质量板2的振动，由于质量板2浸入在磁流变液体中，故质量板2的振动将被磁流变液体所提供的阻尼所消耗，转变成热。最终，从能量的角度上看，钣金件7的能量被复合式阻尼器以热能的形式所耗散，从而完成对钣金件7的减振工作。

本申请采用粘接方式实现复合式阻尼器与钣金件7之间的固定连接，能够形成稳定的刚性连接，提高减振效果。复合式阻尼器在钣金件7上的设置位置应该尽量选择钣金件7的振动较大位置处，此时复合式阻尼器能够发挥其最佳减振效果。

根据本申请的实施例，空调室外机包括上述的复合式阻尼器。

由于采用了复合式阻尼器，将能很好的对空调器钣金件振动起到良好的振动抑制作用，由此将大大减少空调器室外机的振动噪音大小，提升空调舒适性。

本申请的复合式阻尼器的厚度可以设计的很薄，而不会影响其减振效果，复合式阻尼器可以设计为平板状，方便贴于任何钣金件的表面，易于狭小空间内的使用。

本实施例中的复合式阻尼器设置在空调室外机的前面板钣金件上，也可以应用于其他钣金件处。

根据本申请的实施例，空调器包括室外机，该室外机为上述的空调室外机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种复合式阻尼器，其特征在于，包括壳体(1)和质量板(2)，所述壳体(1)内填充有阻尼液(3)，所述质量板(2)设置在所述壳体(1)内并连接在所述壳体(1)的内壁上，所述质量板(2)浸入所述阻尼液(3)中，且能够相对于所述阻尼液(3)振动，所述质量板(2)为至少两个，至少两个所述质量板(2)的固有频率不同。

2.根据权利要求1所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述壳体(1)的内壁上设置有弹性件(4)，所述质量板(2)连接在所述弹性件(4)上。

3.根据权利要求2所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述弹性件(4)为板状结构，所述质量板(2)贴合在所述弹性件(4)的表面，且所述质量板(2)的至少一侧沿着所述弹性件(4)与所述质量板(2)的接触面伸出所述弹性件(4)外。

4.根据权利要求2或3所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述弹性件(4)连接在所述壳体(1)的第一侧壁上，所述弹性件(4)和所述质量板(2)沿着远离所述第一侧壁的方向交替设置。

5.根据权利要求4所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述壳体(1)还包括与所述第一侧壁相对的第二侧壁，所述弹性件(4)和所述质量板(2)与所述第二侧壁之间具有预设间隔。

6.根据权利要求4所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述弹性件(4)和所述质量板(2)均为多个，多个所述质量板(2)的固有频率不同。

7.根据权利要求1所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述壳体(1)为圆形板、椭圆形板或多边形板。

8.根据权利要求1至8中任一项所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述阻尼液(3)为磁流变液体。

9.根据权利要求8所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述壳体(1)的外周设置有周向凹槽(5)，所述周向凹槽(5)内设置有调节线圈(6)，所述调节线圈(6)用于调节所述磁流变液体所处磁场的磁场强度。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的复合式阻尼器，其特征在于，所述壳体(1)为扁平结构。

11.一种钣金件减振结构，其特征在于，包括钣金件(7)和权利要求1至10中任一项所述的复合式阻尼器，所述复合式阻尼器设置在所述钣金件(7)的振动区域。

12.根据权利要求11所述的钣金件减振结构，其特征在于，所述复合式阻尼器粘接在所述钣金件(7)的表面。

13.一种空调室外机，其特征在于，包括权利要求1至10中任一项所述的复合式阻尼器。

14.一种空调器，包括室外机，其特征在于，所述室外机为权利要求13所述的空调室外机。