CN112049774B - 压缩机降噪装置及方法 - Google Patents

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Abstract

压缩机降噪装置，包括隔声罩、隔声罩设置在机舱内将压缩机包裹，其特征在于还包括设置在机舱内用于吸收噪音并降低机舱壁板振动的消音盒和设置在机舱内用于吸收反射声波的吸声结构，吸声结构设置在消音盒和隔声罩之间。本发明用隔声罩对压缩机进行包裹阻隔压缩机噪音向机舱内腔传播，用消音盒吸收机舱空间内的噪音并减小机舱舱壁的振动，用吸声结构吸收隔声罩和消音盒之间的不断回来反射的声波，从而降低机舱空间内噪音，有效的减小噪音由机舱向外传播，有效提高对压缩机降噪的可靠性和有效性。本发明还提供一种压缩机降噪方法。

Description

压缩机降噪装置及方法
技术领域
本发明涉及压缩机降噪装置及方法，属于压缩机降噪技术领域。
背景技术
在空调机组的压缩机机舱安装了压缩机、各种进气与排气管路以及控制系统等设备，噪声包括压缩机本体产生的机械噪声、气动噪声和电磁噪声，管路产生的气动噪声以及控制系统产生的电磁噪声等，在空调运行的大多数情况下，这些噪声，尤其是压缩机噪声为空调机组最主要噪声。
当前压缩机及其机舱的噪声控制措施主要有主动降噪与被动降噪，主动降噪技术主要是指针对压缩机及其机舱内部其他结构进行优化设计以降低噪声的研究，被动降噪技术主要通过吸声与隔声降噪的手段在噪声传递路径中降低噪声源向外辐射噪声。经过文献检索发现：在压缩机及其机舱的被动降噪技术中，主要采用吸、隔声材料复合组成压缩机隔声罩以及在机舱壁板胶接吸声材料的方式以阻隔压缩机噪声向外辐射，但存在以下问题：1）压缩机隔声罩包括吸声层和隔声层，吸声层朝向压缩机，隔声层朝向外部环境，虽然能够有效降低压缩机本体噪声，却不能吸收机舱内部管路与控制系统产生的噪声。2）机舱壁板胶接吸声材料一方面对中低频噪声吸收能力不足，另一方面胶粘的吸声材料容易脱落，再则机舱壁板振动未进行处理，导致降噪效果不足。
检测到的相关专利文献：
1.一种空调压缩机噪声控制装置，CN201510766053.9；
2.一种隔声罩，CN201821435074.8；
3.消音盒，CN201610724064.5；
4.双层隔声罩的压缩机降噪结构，CN201120457508.6；
5.一种高隔声量隔声罩，CN201920163646.X；
6.一种空调压缩机降噪装置，CN201920242029.9；
7.压缩机降噪装置，CN201520113620.6；
8.压缩机减振降噪装置，CN201420360595.7；
9.一种压缩机降噪装置及压缩机，CN201811422651.4；
10.压缩机降噪结构，CN201420515518.4。
发明内容
本发明提供的压缩机降噪装置及方法，用隔声罩对压缩机进行包裹阻隔压缩机噪音向机舱内腔传播，用消音盒吸收机舱空间内的噪音并减小机舱舱壁的振动，用吸声结构吸收隔声罩和消音盒之间的不断回来反射的声波，从而降低机舱空间内噪音，有效的减小噪音由机舱向外传播，有效提高对压缩机降噪的可靠性和有效性。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
压缩机降噪装置，包括隔声罩、隔声罩设置在机舱内将压缩机包裹 ，其特征在于还包括设置在机舱内用于吸收噪音并降低机舱壁板振动的消音盒和设置在机舱内用于吸收反射声波的吸声结构，吸声结构设置在消音盒和隔声罩之间。
优选的，所述的隔声罩由内而外包括吸声层一、隔板声和吸声层二，吸声层一与压缩机外壁接触，吸声层一和吸声层二的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3，隔声层为致密材质，密度为1000~8000kg/m3。
优选的，所述的消音盒包括阻尼层、吸声层三和穿孔层，所述的阻尼层与机舱内壁贴合，吸声层三夹在穿孔层和阻尼层之间。
优选的，所述的穿孔板为具有内腔的长方体形状，吸声层三和阻尼板（层铺设在穿孔板的内腔中，阻尼板与机舱内壁贴合，穿孔板（接在机舱内壁上，吸声层三的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3，所述的穿孔板为金属穿孔板，且厚度不超过2mm，穿孔率在10%以内。
优选的，所述的吸声结构由护面层和吸声层四构成，吸声层四粘接在隔声层和/或消音盒上，护面层将吸声层四外露表面完全覆盖，吸声层四的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3。
优选的，所述的吸声结构连接相对设置的隔声罩和消音盒，并连接相对设置的两个消音盒，在机舱内部形成交织分布。
优选的，所述的吸声结构粘接在消音盒上，且吸声层四为外表面为面积更大的不规则型面。
压缩机降噪方法，采用以上所述的压缩机降噪装置，其特征在于根据机舱内压缩机的噪声频率设计隔声罩，根据机舱内腔中的噪声频率及机舱壁板的振动频率设计消音盒，在隔声罩和消音盒确定后根据隔声罩和消音盒的降噪效果来设计吸声结构。
优选的，“设计隔声罩”是指设计吸声层一、吸声层二和隔声层的厚度及密度，使隔声罩能吸收机舱内部管路与控制系统产生的噪声；“根据机舱内腔中的噪声频率及机舱壁板的振动频率设计消音盒”是指根据机舱内腔空间中的噪声频率设计穿孔板的厚度及穿孔率、吸声层三的厚度及密度，使消音盒的吸声频率与机舱内腔空间中的噪声频率相适应，根据机舱壁板的振动频率设计阻尼板的厚度及密度，使阻尼板与机舱壁板同步振动有效消耗其振动能量，降低机舱壁板的振动。
优选的，“在隔声罩和消音盒确定后根据隔声罩和消音盒的降噪效果来设计吸声结构”是指在确定隔声罩和消音盒的各项参数后，先在机舱内设置隔声罩和消音盒，再根据设置了隔声罩和消音盒后机舱内的噪声频率，设计吸声层四的厚度、密度以及吸声层四在机舱内的布置结构，使吸声结构可有效吸收机舱内空间中的反射声波。
发明的有益效果是：
1.本发明的压缩机降噪装置，包括隔声罩、消音盒和吸声结构，用隔声罩对压缩机进行包裹阻隔压缩机噪音向机舱内腔传播，用消音盒吸收机舱空间内的噪音并减小机舱舱壁的振动，用吸声结构吸收隔声罩和消音盒之间的不断回来反射的声波，从而降低机舱空间内噪音，有效的减小噪音由机舱向外传播，有效提高对压缩机降噪的可靠性和有效性。
2.隔声罩由吸声层一、隔声层和吸声层二构成，吸声层一朝向压缩机，吸声层二朝向压缩机外部环境，隔声层位于吸声层一和吸声层二之间，能够有效吸收机舱内部管路与控制系统产生的噪声。
3.消音盒包括阻尼层、吸声层三和穿孔层，阻尼层紧贴在机舱壁板上，最外层为穿孔层，中间层为吸声层三。穿孔层焊接固定在机舱壁板上，防止长时间使用消音盒脱落，阻尼层可通过消耗机舱壁板的振动能量以降低其振动，从而降低机舱壁板向外辐射的噪声。
4.在隔声罩与消音盒之间的空间增加吸声结构，当机舱内部噪声在隔声罩与机舱壁板消音盒之间不断来回反射时，噪声通过吸声结构后声能量得到较大程度衰减，从而降低机舱内部噪声。
附图说明
图1为压缩机降噪装置在压缩机的机舱内的结构示意图。
图2为压缩机降噪装置在压缩机的机舱内的另一种结构示意图。
具体实施方式
下面结合图1~2对本发明的实施例做详细说明。
压缩机降噪装置，包括隔声罩1、隔声罩1设置在机舱4内将压缩机包裹，其特征在于还包括设置在机舱4内用于吸收噪音并降低机舱4壁板振动的消音盒2和设置在机舱4内用于吸收反射声波的吸声结构3，吸声结构3设置在消音盒2和隔声罩1之间。
以上所述的压缩机降噪装置，包括隔声罩1、消音盒2和吸声结构3，用隔声罩1对压缩机进行包裹阻隔压缩机噪音向机舱内腔传播，用消音盒2吸收机舱4空间内的噪音并减小机舱舱壁的振动，用吸声结构吸收隔声罩和消音盒之间的不断回来反射的声波，从而降低机舱空间内噪音，有效的减小噪音由机舱向外传播，有效提高对压缩机降噪的可靠性和有效性。
其中，所述的隔声罩1由内而外包括吸声层一11、隔板声12和吸声层二13，吸声层一11与压缩机外壁接触，吸声层一11和吸声层二13的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3，隔声层12为致密材质，密度为1000~8000kg/m3。吸声层一11朝向压缩机，吸声层二13朝向压缩机外部环境，隔声板12位于吸声层一和吸声层二之间。用吸声层一11和吸声层二13的双层吸层结构来吸收从压缩机传向机舱4内空间的噪声，提高隔声罩的隔声效果，有效吸收机舱内部管路与控制系统产生的噪声。吸声层一11、吸声层二13的密度选定，保证噪音有效到达吸声层可被吸收，隔声板12的密封选定保证隔声阻音效果。
其中，所述的消音盒2包括阻尼层21、吸声层三22和穿孔层23，所述的阻尼层21与机舱4内壁贴合，吸声层三22夹在穿孔层23和阻尼层21之间。阻尼层21紧贴在机舱4壁板上，最外层为穿孔层，中间层为吸声层三。阻尼层可通过消耗机舱壁板的振动能量以降低其振动，从而降低机舱壁板向外辐射的噪声。
其中，所述的穿孔板23为具有内腔的长方体形状，吸声层三22和阻尼板21叠层铺设在穿孔板23的内腔中，阻尼板21与机舱4内壁贴合，穿孔板23焊接在机舱4内壁上，吸声层三22的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3，所述的穿孔板23为金属穿孔板，且厚度不超过2mm，穿孔率在10%以内。穿孔层23焊接固定在机舱壁板上，防止长时间使用消音盒2脱落。通过调节穿孔板23的厚度和穿孔率，可拓展消音盒2的降噪频段，提高降噪效率。
其中，所述的吸声结构3由护面层31和吸声层四32构成，吸声层四32粘接在隔声层1和/或消音盒2上，护面层31将吸声层四32外露表面完全覆盖，吸声层四32的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3。在隔声罩1与2消音盒2之间的空间增加吸声结构，当机舱内部噪声在隔声罩与机舱壁板消音盒之间不断来回反射时，噪声通过吸声结构后，声能量得到较大程度衰减，从而降低机舱内部噪声。
其中，所述的吸声结构3连接相对设置的隔声罩1和消音盒2，并连接相对设置的两个消音盒2，在机舱4内部形成交织分布。如图1所示，吸声结构3在机舱中形成十字交叉的形状，可以吸收在隔声罩1与消音盒2之间不断回来反射的声波，也可以吸收在消音盒2之间不断回来反射的声波，吸声结构3的吸声分布面积大，可吸收各个方向、各位置的声波，吸声效率高。
其中，所述的吸声结构3粘接在消音盒2上，且吸声层四32为外表面为面积更大的不规则型面。如图2所示，为了减小吸声结构3在机舱4内的空间占用率，避免其与机舱内的其它设备发生干涉，也可以将吸声结构3只粘接在消音盒2上，其将吸声层四32的外表面设计为面积更大的不规则型面，以吸收更大的反射声波，提高吸声效果。
本发明还保护一种压缩机降噪方法，采用以上所述的压缩机降噪装置，其特征在于根据机舱4内压缩机的噪声频率设计隔声罩1，根据机舱4内腔中的噪声频率及机舱4壁板的振动频率设计消音盒2，在隔声罩1和消音盒2确定后根据隔声罩1和消音盒2的降噪效果来设计吸声结构3。用隔声罩1对压缩机进行包裹阻隔压缩机噪音向机舱内腔传播，用消音盒2吸收机舱空间内的噪音并减小机舱舱壁的振动，用吸声结构3吸收隔声罩和消音盒之间的不断回来反射的声波，从而降低机舱空间内噪音，有效的减小噪音由机舱向外传播，有效提高对压缩机降噪的可靠性和有效性。
其中，“设计隔声罩1”是指设计吸声层一11、吸声层二13和隔声层12的厚度及密度，使隔声罩1能吸收机舱内部管路与控制系统产生的噪声；“根据机舱4内腔中的噪声频率及机舱4壁板的振动频率设计消音盒2”是指根据机舱4内腔空间中的噪声频率设计穿孔板23的厚度及穿孔率、吸声层三22的厚度及密度，使消音盒2的吸声频率与机舱4内腔空间中的噪声频率相适应，根据机舱4壁板的振动频率设计阻尼板21的厚度及密度，使阻尼板21与机舱4壁板同步振动有效消耗其振动能量，降低机舱4壁板的振动。根据压缩机5的噪声频率、机舱4内空间的噪声频率以及机舱壁板的振动频率来设计隔声罩1和消音盒2，提高降噪效率。
其中，“在隔声罩1和消音盒2确定后根据隔声罩1和消音盒2的降噪效果来设计吸声结构3”是指在确定隔声罩1和消音盒2的各项参数后，先在机舱4内设置隔声罩1和消音盒2，再根据设置了隔声罩1和消音盒2后机舱4内的噪声频率，设计吸声层四32的厚度、密度以及吸声层四32在机舱4内的布置结构，使吸声结构3可有效吸收机舱4内空间中的反射声波。即在确定隔声罩1和消音盒2的降噪效果后，再确定吸声层四32的厚度、密度以及吸声层四32在机舱4内的布置结构，以进一步提高降噪效果。
以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

Claims (8)

1.压缩机降噪装置，包括隔声罩（1）、隔声罩（1）设置在机舱（4）内将压缩机包裹 ，其特征在于还包括设置在机舱（4）内用于吸收噪音并降低机舱（4）壁板振动的消音盒（2）和设置在机舱（4）内用于吸收反射声波的吸声结构（3），吸声结构（3）设置在消音盒（2）和隔声罩（1）之间；
所述的吸声结构（3）连接相对设置的隔声罩（1）和消音盒（2），并连接相对设置的两个消音盒（2），在机舱（4）内部形成交织分布。
2.根据权利要求1所述的压缩机降噪装置，其特征在于所述的隔声罩（1）由内而外包括吸声层一（11）、隔声层（12）和吸声层二（13），吸声层一（11）与压缩机外壁接触，吸声层一（11）和吸声层二（13）的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3，隔声层（12）为致密材质，密度为1000~8000kg/m3。
3.根据权利要求1所述的压缩机降噪装置，其特征在于所述的消音盒（2）包括阻尼层（21）、吸声层三（22）和穿孔层（23），所述的阻尼层（21）与机舱（4）内壁贴合，吸声层三（22）夹在穿孔层（23）和阻尼层（21）之间。
4.根据权利要求3所述的压缩机降噪装置，其特征在于所述的穿孔层（23）为具有内腔的长方体形状，吸声层三（22）和阻尼层（21）叠层铺设在穿孔层（23）的内腔中，阻尼层（21）与机舱（4）内壁贴合，穿孔层（23）焊接在机舱（4）内壁上，吸声层三（22）的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3，所述的穿孔层（23）为金属穿孔板，且厚度不超过2mm，穿孔率在10%以内。
5.根据权利要求1所述的压缩机降噪装置，其特征在于所述的吸声结构（3）由护面层（31）和吸声层四（32）构成，吸声层四（32）粘接在隔声罩（1）和/或消音盒（2）上，护面层（31）将吸声层四（32）外露表面完全覆盖，吸声层四（32）的材质为纤维材料或者多孔发泡有机材料，密度为15~100kg/m3。
6.压缩机降噪方法，采用权利要求1至5任一项所述的压缩机降噪装置，其特征在于根据机舱（4）内压缩机的噪声频率设计隔声罩（1），根据机舱（4）内腔中的噪声频率及机舱（4）壁板的振动频率设计消音盒（2），在隔声罩（1）和消音盒（2）确定后根据隔声罩（1）和消音盒（2）的降噪效果来设计吸声结构（3）。
7.根据权利要求6所述的压缩机降噪方法，其特征在于“设计隔声罩（1）”是指设计吸声层一（11）、吸声层二（13）和隔声层（12）的厚度及密度，使隔声罩（1）能吸收机舱内部管路与控制系统产生的噪声；“根据机舱（4）内腔中的噪声频率及机舱（4）壁板的振动频率设计消音盒（2）”是指根据机舱（4）内腔空间中的噪声频率设计穿孔层（23）的厚度及穿孔率、吸声层三（22）的厚度及密度，使消音盒（2）的吸声频率与机舱（4）内腔空间中的噪声频率相适应，根据机舱（4）壁板的振动频率设计阻尼层（21）的厚度及密度，使阻尼层（21）与机舱（4）壁板同步振动有效消耗其振动能量，降低机舱（4）壁板的振动。
8.根据权利要求7所述的压缩机降噪方法，其特征在于“在隔声罩（1）和消音盒（2）确定后根据隔声罩（1）和消音盒（2）的降噪效果来设计吸声结构（3）”是指在确定隔声罩（1）和消音盒（2）的各项参数后，先在机舱（4）内设置隔声罩（1）和消音盒（2），再根据设置了隔声罩（1）和消音盒（2）后机舱（4）内的噪声频率，设计吸声层四（32）的厚度、密度以及吸声层四（32）在机舱（4）内的布置结构，使吸声结构（3）可有效吸收机舱（4）内空间中的反射声波。
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