CN112460785B - 一种空调管路消声方法、系统及空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调管路消声方法、系统及空调器，该方法包括步骤s1:通过实验确定空调系统出现传递音的目标频率y及对应峰值；s2:依据该峰值在消音器库中选取消声频率与目标频率接近的消音器；s3:根据消音器与四通阀之间的距离与波峰频率的关系确定目标频率y对应的距离L，其对应关系为：y＝a＊Lb，其中a，b为常量系数。s4:通过仿真计算管路系统在目标频段的消声量与对应峰值对比，若可行即确定管路方案，若不可行则返回步骤s2,重新选择。通过合理设置消音器的位置与连接关系，实现了单个消音器消除管路中脉动噪声的效果，通过间距调节提高单个消音器在管路系统中针对不同频率的消声性能,提高消音器的通用性；减小了消音器的数量，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及空调消音技术领域，具体为一种空调管路消声方法、系统及空调器。
背景技术
压缩机内气缸的排气压力为周期性变化规律，导致配管系统中的冷媒压力也会发生脉动变化。若冷媒压力的脉动足够大时，会引发传输冷媒的管路振动，进而随着连接管传到室内机，造成用户噪音舒适性差。现有技术中的解决方案一般在配管系统中设计两个消声器，其中一个消音器连接在排气管上，另一个消音器连接在低压阀管上，采用两个消声器不仅成本较高、且结构复杂，生产效率低下。但单个消音器往往无法完全消除系统中的冷媒噪声，现有设计方法是针对不同的目标频率设计不同的消音器，导致消音器种类复杂，通用性差。且因四通阀本身具有一定的空腔，对消音器的消声效果有一定的影响。
发明内容
本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种空调系统及空调器，通过合理设置消音器的位置与连接关系，实现了单个消音器消除管路中脉动噪声的效果，通过间距调节提高单个消音器在管路系统中针对不同频率的消声性能,提高消音器的通用性；减小了消音器的数量，降低了成本，减少了焊接，提高了生产效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种空调管路消声方法，包括步骤：
s1:通过实验确定空调系统出现传递音的目标频率y及对应峰值；
s2:依据该峰值在消音器库中选取消声频率与目标频率y接近的消音器；
s3:根据消音器与四通阀之间的距离与波峰频率的关系确定目标频率y对应的距离L，其对应关系为：y＝a＊Lb，其中a，b为常量系数。
s4:通过仿真计算管路系统在目标频段的消声量与对应峰值对比，若可行即确定管路方案，若不可行则返回步骤s2,重新选择。
优选的，步骤s2与s3之间还包括步骤：建立四通阀的等效声学模型。
一种空调系统，包括压缩机、蒸发器、节流装置和冷凝器，所述蒸发器通过四通阀与冷凝器连通，蒸发器上连有节流装置，所述节流装置与冷凝器连通，所述压缩机包括压缩机缸体和压缩机储液罐，所述压缩机缸体通过排气管与四通阀连通，所述压缩机储液罐与四通阀连通。
优选的，还包括在所述排气管上设有消音器。
优选的，所述排气管包括第一排气管和第二排气管，所述压缩机缸体通过第一排气管与消音器连通，所述消音器通过第二排气管与四通阀连通。
优选的，所述四通阀通过大阀门连接管与蒸发器连通。
优选的，所述四通阀通过冷凝器接管与冷凝器连通。
优选的，所述压缩机储液罐通过吸气管与四通阀连通。
优选的，所述四通阀内设有空腔与消音器连通消音腔体。
一种空调器，包括所述的空调系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过合理设置消音器的位置与连接关系，实现了单个消音器消除管路中脉动噪声的效果，通过间距调节提高单个消音器在管路系统中针对不同频率的消声性能,提高消音器的通用性；减小了消音器的数量，降低了成本，减少了焊接，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的框架图；
图2为本发明的局部结构示意图；
图3为消音器与四通阀间距跟消音量之间的曲线图；
图4为本发明空调管路消声方法流程图。
图中：1-压缩机；2-第一排气管；3-消音器；4-第二排气管；5-四通阀；6-大阀门连接管；7-蒸发器；8-节流装置；9-冷凝器；10-冷凝器接管；11-吸气管。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明中的消音器设计流程如下：首先实验确定空调系统出现传递音的目标频率y及对应峰值，依据该峰值在在消音器3库中选取消声频率与目标频率接近的消音器3，然后再根据消音器3与四通阀5之间的距离与波峰频率的关系确定目标频率y对应的距离L，通过仿真计算管路系统在目标频段的消声量与对应峰值对比。
实施例1
图1、图2为本发明中的某一个具体实施例，本发明实施例的空调系统包括压缩机1、排气管、消音器3、四通阀5、大阀门连接管6、蒸发器7、节流装置8、冷凝器9、冷凝器接管10及吸气管11，其中四通阀5为换向装置四通阀，其中蒸发器7为室内换热器，冷凝器9为室外换热器。压缩机1包括压缩机缸体及压缩机储液罐，排气管包括第一排气管2和第二排气管4，第一排气管2连接于压缩机缸1体与四通阀5之间，吸气管11连接于压缩机储液罐与四通阀5之间，冷凝器接管10连接于冷凝器9与四通阀5之间，大阀门连接管6连接于蒸发器7与四通阀5之间。
本发明实施例的空调系统中仅设置一个消音器3位于第一排气管2中。具体而言，将第一排气管2中的消声器3与四通阀5之间的管路长度设定为L，通过调节L长度，提高目标频率的消声效果。由此，可以参考现有工艺水平，优选最佳位置，即在采用一个消音器3的前提下，通过调整消声器相对四通阀5的位置，使得消声效果最优。
实施例2
图1、图2为本发明中的某一个具体实施例，本发明实施例的空调系统包括压缩机1、排气管、消音器3、四通阀5、大阀门连接管6、蒸发器7、节流装置8、冷凝器9、冷凝器接管10及吸气管11，其中四通阀5为换向装置四通阀，其中蒸发器7为室内换热器，冷凝器9为室外换热器。压缩机1包括压缩机缸体及压缩机储液罐，排气管包括第一排气管2和第二排气管4，第一排气管2连接于压缩机缸1体与四通阀5之间，吸气管11连接于压缩机储液罐与四通阀5之间，冷凝器接管10连接于冷凝器9与四通阀5之间，大阀门连接管6连接于蒸发器7与四通阀5之间。
本发明实施例的空调系统中仅设置一个消音器3位于第一排气管2中。具体而言，将第一排气管2中的消声器3与四通阀5之间的管路长度设定为L，通过调节L长度，提高目标频率的消声效果。由此，可以参考现有工艺水平，优选最佳位置，即在采用一个消音器3的前提下，通过调整消声器相对四通阀5的位置，使得消声效果最优。
具体而言，由于四通阀5也具有一定的空腔结构，当制冷回路中设置有一个消音器3时，类似于两个消音器3的串联，容易形成消声低谷，即在该频率点消声量极小，因此，通过调整消音器与四通阀的间距，可有效避开串联的两个消音器之间的低谷频率，提高消音器装置在该频率点的有效消声量。
请参阅图4所示，本发明空调管路消声方法流程图，包括步骤：
s1:通过实验确定空调系统出现传递音的目标频率y及对应峰值；
s2:依据该峰值在在消音器库中选取消声频率与目标频率接近的消音器；
s3:根据消音器与四通阀之间的距离与波峰频率的关系确定目标频率y对应的距离L，其对应关系为：y＝a＊Lb，其中a，b为常量系数。
s4:通过仿真计算管路系统在目标频段的消声量与对应峰值对比，若可行即确定管路方案，若不可行则返回步骤s2,重新选择。
进一步，s2与s3之间还包括s5：建立四通阀的等效声学模型。
下面，描述根据本发明一个具体实施例的实验数据。
如图3所示，改变L对比其消声量，如图3所示，对比L分别为167、270、400mm的消声量，横坐标为传递音的噪音频率(单位Hz)，纵坐标为消声量y(单位dB)。其中，传递音的噪音频率指的是：制冷回路中流体的噪音频率，其反应的场景是在室内侧的噪音听感。
不同消音器3与四通阀5距离的最大消声量及消声低谷的消声量基本相当，当消音器3与四通阀5之间的间距越大，出现消声低谷越多，频率往低频移动。通过如上及相关实验，可以发现，消音器3与四通阀5的距离越小其消声低谷越少，分析总结相关数据可知：
消音器与四通阀之间的距离与消音器的波峰频率值的关系为y＝a＊Lb
当L的范围为0-200mm，消音器的消声量在0-1000Hz内仅存在一个消声低谷,全频段消声效果较好,第一个波峰频率与距离的关系式中，a1的值取40000-50000，b1的值取-0.9～-0.8；
当L的范围为200-300mm内时,消音器的消声量在0-1000Hz内存在两个消声低谷,第二个波峰频率与距离的关系式中，a2的值取90000-100000，b2的值取-0.9～-0.8；
当L的范围为300-500mm内时,消音器的消声量在0-1000Hz内存在三个消声低谷,第三个波峰频率与距离的关系式中，a3的值取100000-200000，b1的值取-1～-0.9。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (1)
1.一种空调管路消声方法，其特征在于，包括步骤：
s1:通过实验确定空调系统出现传递音的目标频率y及对应峰值；
s2:依据该峰值在消音器库中选取消声频率与目标频率y接近的消音器；
s3:根据消音器与四通阀之间的距离与波峰频率的关系确定目标频率y对应的距离L，其对应关系为：y＝a*Lb，其中a，b为常量系数；
当L的范围为0-200mm，消音器的消声量在0-1000Hz内仅存在一个消声低谷,全频段消声效果较好,第一个波峰频率与距离的关系式中，a1的值取40000-50000，b1的值取-0.9～-0.8；
当L的范围为200-300mm内时,消音器的消声量在0-1000Hz内存在两个消声低谷,第二个波峰频率与距离的关系式中，a2的值取90000-100000，b2的值取-0.9～-0.8；
当L的范围为300-500mm内时,消音器的消声量在0-1000Hz内存在三个消声低谷,第三个波峰频率与距离的关系式中，a3的值取100000-200000，b1的值取-1～-0.9；
s4:通过仿真计算管路系统在目标频段的消声量与对应峰值对比，若有效即确定管路方案，若无效果则返回步骤s2,重新选择；
步骤s2与s3之间还包括步骤：建立四通阀的等效声学模型。
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