CN112780525A - 一种往复活塞式压缩机用吸气消音器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，包括消音腔，所述消音腔上设有进气口和出气口，消音腔内设有两端分别连通进气口和出气口的内插管，所述消音腔包括分隔的扩张腔和共振腔，所述内插管两端分别设置在扩张腔和共振腔内，位于扩张腔内的第一端正对进气口或出气口，进气口或出气口与所述第一端形成间距，所述共振腔包括分隔的第一共振腔和第二共振腔，所述内插管位于共振腔的管壁上设有分别连通第一共振腔和第二共振腔的第一消音孔和第二消音孔，气流沿内插管流至第一消音孔和第二消音孔所需时间相同。本发明在保证输气效率高的同时提升吸气消音器的降噪能力。

Description

一种往复活塞式压缩机用吸气消音器

技术领域

本发明涉及往复活塞式压缩机技术领域，尤其涉及一种往复活塞式压缩机用吸气消音器。

背景技术

吸气消音器是往复活塞式压缩机提效降噪工程实践中的一个关键零部件，影响整个制冷剂气路设计的关键因素。在往复活塞式压缩机工作过程中，制冷剂气体经由壳体上的吸气管进入吸气消音器，吸气消音器中设有内插管用于将气体输向出气管。吸气消音器应当在输气过程中对输气噪声进行控制，现有技术为了达到良好的消音效果，通常使用抗性消音器，这是因为在制冷领域主要消音的频段集中在中低频，而抗性消音器在中低频具有较好的消音效果。抗性消音通常在消音器内设置多个消音单元，气体在输送过程中不断进入各种消音单元进行消音。然而设计良好的吸气消音器还应当具备良好的输气能力，使得与之配合的气阀组件能够通过足够的制冷剂，提升压缩机的效率，而现有消音器为了达到较好的消音效果，通常设置了较长的输气路径，流动和传动损失较大，输气效率较低，难以同时满足较好的消音效果和较强的输气能力。

例如，一种在中国专利文献上公开的“压缩机消音器及具有其的压缩机”，其公开号CN207974937U，包括进气管和出气管，压缩机消音器还包括：消音器本体，消音器本体具有容纳腔；隔音板，隔音板设置在容纳腔内；其中，隔音板具有隔音腔，隔音腔为封闭腔；进气管的进气口与隔音腔相连通，出气管的出气口与隔音腔相连通。该实用新型通过设置扩张腔式的容纳腔进行抗性消音，并设置隔音腔进行阻性隔音，利用该实用新型的压缩机流动损失较小，但消音结构简单，对于制冷领域的中低频段，尤其是某些特定频段的消音效果较差。

又例如，一种在中国专利文献上公开的“一种用于全封闭压缩机的吸气消音器”，其公开号CN207830071U，包括上腔盖和下腔体，下腔体上开设有吸气口，上腔盖上开设有排气口，下腔体内设置有第一内插管和第二内插管，第一内插管的一端以及第二内插管的一端均与吸气口相连通，第一内插管的另一端以及第二内插管的另一端均与排气口相连通；所述下腔体内被分隔成相互独立的一级扩张腔、二级共振腔、三级共振腔和四级共振腔，所述吸气口与一级扩张腔相连通。其不足之处是，该实用新型的内插管长度较长，依次穿过一级扩张腔、二级共振腔、三级共振腔和四级共振腔到达出气口以进行多重消音，但由于内插管在每个共振腔上都设有消音孔，导致制冷剂在经过每个共振腔时都有大量的分流，流动损失大，制冷剂气体密度低，吸气质量流量低，压缩机效率低。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的压缩机吸气消音器难以同时满足较高的输气效率和较好的消音效果的问题，提供一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，输气效率高的同时提升吸气消音器的降噪能力。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，包括消音腔，所述消音腔上设有进气口和出气口，消音腔内设有两端分别连通进气口和出气口的内插管，所述消音腔包括分隔的扩张腔和共振腔，所述内插管两端分别设置在扩张腔和共振腔内，位于扩张腔内的第一端正对进气口或出气口，进气口或出气口与所述第一端形成间距，所述共振腔包括分隔的第一共振腔和第二共振腔，所述内插管位于共振腔的管壁上设有分别连通第一共振腔和第二共振腔的第一消音孔和第二消音孔，气流沿内插管流至第一消音孔和第二消音孔所需时间相同。

本发明的特点在于在消音腔内同时设置了扩张腔和共振腔，由于扩张腔截面大于管路截面，气体沿管道进入扩张腔时截面突然变大，离开扩张腔时截面突然变小，利用管道截面的突然扩张或者收缩，造成通道内声阻抗突变，使沿管道传播的某些频率的声波通不过消声器而反射回声源去，从而达到消声的目的，扩张腔有效对输气过程中引起的低中频段范围的噪声进行控制；同时设置了两个共振腔，由于容积不同，分别对特定的低频噪声（例如630Hz和800Hz这两个制冷领域较为突出的频段）进行控制，结合了扩张腔的范围控制优势和共振腔的针对式控制优势，降噪能力强。同时，内插管的第一端正对于进气口或出气口设置，当第一端正对进气口时，制冷剂最大程度地从进气口流入内插管，当第一端正对出气口时，制冷剂最大程度地从内插管流入出气口，保证流量；由于制冷剂沿内插管流动同时到达第一消音孔和第二消音孔，减少了所需内插管长度，减少了制冷剂在内插管内的流通路程，减少了流动损失，有效地提升了吸气消音器的效率。扩张腔和共振腔设置的顺序不受限，扩张腔可以设置在靠近进气口的一侧，也可设置在靠近出气口的一侧。

作为优选，所述进气口设置在扩张腔上，所述出气口设置在共振腔上，所述扩张腔容积大于共振腔的容积。

优选地，内插管依次穿过扩张腔和共振腔，制冷剂先进入扩张腔，再进入两个共振腔，由于制冷剂进入共振腔时会产生分流，当扩张腔的容积大于两个共振腔容积之和时，保证气体经过共振腔分流后，主气路上还有足够的输气流量，保证吸气消音器的输气效率。

作为优选，所述内插管呈L形，内插管横管的端部对应进气口设置，内插管竖管的端部与出气口连接。

内插管的横管对应位于消音器下方侧面的进气口，竖管对应位于消音器顶部的出气口，气体经过横管后直接向上输出，在内插管内的流量减损较少，提升输送效率；进一步地，内插管内壁光滑，进一步减小阻力，减少损耗，提升效率。

作为优选，所述扩张腔和共振腔之间通过第一隔板分隔，所述第一隔板倾斜设置，所述第一隔板底部设有漏油孔。

为防止第一隔板上润滑油沉积，通过设置倾斜的第一隔板，方便集中润滑油并从漏油孔排出，第一隔板优选横向设置，与内插管一体设置，内插管穿设在第一隔板中，方便装配。

作为优选，所述第一共振腔和第二共振腔之间通过第二隔板分隔，所述第二隔板与内插管管壁一体设置。

第二隔板将内插管管壁分隔成左右两部分，分别对应左右两个共振腔，部分管壁、第二隔板、第一隔板和消音器壁合围形成一个共振腔，制冷剂流入内插管后同时向两个共振腔分流，第二隔板与内插管一体设置，方便装配。

作为优选，还包括一端与出气口连通的出气管，所述出气管另一端设有阀组连接口，所述阀组连接口径向口径大于出气口口径。

增大消音器出口的输气面积，保证较高的出气流量，保证输气效率。

作为优选，所述进气口口径为6~8mm。

作为优选，所述内插管内径为6~8mm。

作为优选，所述进气口或出气口到第一端的距离为5~11mm。

作为优选，所述第一消音孔和第二消音孔的开口面积为100~130mm²。

进气口内径，内插管的内径，进气口处到内插管入口处的距离，出气口内径，以及出气口的面积等均按照压缩机排量和实际工作转速进行设定。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）通过设置了共振腔和扩张腔的组合，对输气过程中的中低频段噪声进行控制，有效降低压缩机整机噪声；（2）制冷气体输送路径短，分流影响较小，气流损失小，输送效率高；（3）气流先经过容积较大的扩张腔后再分流入共振腔内，保证主气路上有足够的流量，保证输气效率；（4）阀组连接口保证出气流量以及输气效率；（5）装配方便快捷；（6）避免润滑油沉积在消音器内。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的一种爆炸图。

图3是本发明的一种侧向剖视图。

图中：11、扩张腔，12、共振腔，121、第一共振腔，122、第二共振腔，13、第一隔板，131、漏油孔，14、第二隔板，2、进气管，21、进气口，3、出气管，31、出气口，32、阀组连接口，4、内插管，41、第一消音孔，42、第二消音孔，5、下盒，6、侧壁，7、上盖。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2、图3所示的实施例中，一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，包括下盒5、侧壁6、上盖7和内插管4，下盒5、侧壁6和上盖7上盖合围形成消音腔。下盒5一侧设置有进气管2，进气管2与下盒5连接处形成进气口21，进气口21口径7mm，侧壁6插设在下盒5上方，侧壁6上方插设有上盖7，上盖7顶部设置有出气管3，出气管与上盖7连接处形成出气口31。侧壁6内侧连接有横向设置的第一隔板13，第一隔板13中穿设有内壁光滑的内插管4，如图1所示，内插管4呈L形，内径为7mm，包括竖直设置的竖管和横向设置的横管，横管入口正对进气口21，横管入口与进气口21间距为8mm，竖管顶部出口直接与出气口31连接。消音腔包括下方的扩张腔11和上方的共振腔12，扩张腔11容积大于共振腔12容积，其中，扩张腔11由进气管2、第一隔板13和下盒5合围形成；共振腔12由出气管3、第一隔板13、侧壁6和上盖7合围形成，共振腔12包括容积不同的第一共振腔121和第二共振腔122，通过第二隔板14隔开，如图2所示，第二隔板14竖直沿内插管4竖管中线设置，具体地，内插管4位于第一隔板13上部的管壁左边开设第一消音孔41，右边开设第二消音孔42，两个消音孔的面积相同，为115mm²，第一隔板13和第二隔板14均与内插管4一体设置。另外，为防止共振腔12润滑油沉积，第一隔板13从两侧向内插管4下斜，第一共振腔121底部的倾斜角度为3.2°，第二共振腔122底部的为1.5 °，并且均在靠近内插管4的位置开设漏油孔131。出气管3竖直向上延伸，顶端横向延伸，端部形成腰形的阀组连接口32，阀组连接口32底部呈下凹的弧形，两侧壁竖直延伸并与顶部的弧形相切，阀组连接口32横向口径大于出气口31口径。

制冷剂从进气管2进入扩张腔11，然后进入正对进气口21的内插管4，使得制冷剂能够最大程度地进入内插管4，通过扩张腔11的截面突变，较大范围地减弱中低频段的噪音；在L形内插管流通的制冷剂气体通过第一消音孔41和第二消音孔42分别向两侧的第一共振腔121和第二共振腔122分流，左边容积较小的第一共振腔对应消除1/3倍频程上中心频率点800Hz左右的噪音，右边容积较大的第二共振腔对应消除1/3倍频程上中心频率点630Hz左右的噪音，然后经由消音器上盖7上的出气管3和阀组连接口32进入阀组，形成吸气消音器的输气路径。其中，进气管的内径，内插管内径，进气口处内插管入口处的距离，出气管3内径，消音孔，以及阀组连接口32的面积等均可按照压缩机排量和实际工作转速进行改变。

上述实施例中，高效低噪声的吸气消音器，一方面通过光滑流畅的输气通道，将低温制冷剂气体输送到气阀吸气口，先经过扩张腔，后进入共振腔，分流到相较扩张腔容积较小的共振腔里，保证主流通道上输气量足够；同时气体同时进入两侧的共振腔，减少气流进入共振腔所需时间和路径；阀组连接口口径足够大，保证出气时流量，整体提升吸气消音器输气效率；另一方面，本发明在吸气消音器的输气路径上设置有第一级扩张腔式消音结构和第二级共振腔式消音结构，通过综合使用扩张腔式和共振腔式消音结构，对输气过程中的中低频段噪声既进行了范围控制，又进行了针对式控制，有效降低压缩机整机噪声。

本发明既达到了提升输气效率的目的，又实现了对输气噪声的有效控制。在R290变频压缩机上使用，在3000转/分时候，使用上述吸气消音器与现有吸气消音器进行实验对比，整机能效比提升，同时降低了整机噪声。

Claims (10)

1.一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，包括消音腔，所述消音腔上设有进气口（21）和出气口（31），消音腔内设有两端分别连通进气口（21）和出气口（31）的内插管（4），其特征是，所述消音腔包括分隔的扩张腔（11）和共振腔（12），所述内插管（4）两端分别设置在扩张腔（11）和共振腔（12）内，位于扩张腔（11）内的第一端正对进气口（21）或出气口（31），进气口（21）或出气口（31）与所述第一端形成间距，所述共振腔（12）包括容积相异且分隔的第一共振腔（121）和第二共振腔（122），所述内插管（4）位于共振腔（12）的管壁上设有分别连通第一共振腔（121）和第二共振腔（122）的第一消音孔（41）和第二消音孔（42），气流沿内插管（4）流至第一消音孔（41）和第二消音孔（42）所需时间相同。

2.根据权利要求1所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述进气口（21）设置在扩张腔（11）上，所述出气口（31）设置在共振腔（12）上，所述扩张腔（11）容积大于共振腔（12）的容积。

3.根据权利要求2所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述内插管（4）呈L形，内插管（4）横管的端部对应进气口（21）设置，内插管（4）竖管的端部与出气口（31）连接。

4.根据权利要求1所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述扩张腔（11）和共振腔（12）之间通过第一隔板（13）分隔，所述第一隔板（13）倾斜设置，所述第一隔板（13）底部设有漏油孔（131）。

5.根据权利要求1所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述第一共振腔（121）和第二共振腔（122）之间通过第二隔板（14）分隔，所述第二隔板（13）与内插管（4）管壁一体设置。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，还包括一端与出气口（31）连通的出气管（3），所述出气管（31）另一端设有阀组连接口（32），所述阀组连接口（32）径向口径大于出气口（3）口径。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述进气口（21）口径为6~8mm。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述内插管（4）内径为6~8mm。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述进气口（21）或出气口（31）到第一端的距离为5~11mm。

10.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种往复活塞式压缩机用吸气消音器，其特征是，所述第一消音孔（41）和第二消音孔（42）的开口面积为100~130mm²。

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