CN113007068B - 一种冰箱压缩机新型吸气消声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冰箱压缩机新型吸气消声器，包括消音腔，消音腔上设有出气管，消音腔一侧并列设置有可同时进气的进气管一和进气管二，进气管一的出口处设有隔板一，进气管一贯穿隔板一与消声腔连通。消音腔上位于出气管的两侧设置有向上凸起的赫姆霍兹共振腔一和赫姆霍兹共振腔二，赫姆霍兹共振腔一位于进气管一的上方且与进气管二连通，赫姆霍兹共振腔二与消声腔连通，赫姆霍兹共振腔一和赫姆霍兹共振腔二的消声频率不同。同时还可在消声腔中设有隔板将消声腔分为两个扩张腔。本发明将扩张消声和共振消声结合使用，达到了较好的消声降噪效果，可有效消除600～1000Hz的噪音，并且保证了压缩机的性能不受影响。
Description
技术领域
本发明属于消声器领域，具体涉及一种冰箱压缩机新型吸气消声器。
背景技术
压缩机在工作时，由于其工作原理特性，不可避免地存在噪声影响，压缩机噪声的产生是多方面的，包括气流噪声、机械噪声及电磁噪声等。其中气流噪声是压缩机的一个主要噪声源，并且该噪声主要由压缩腔排出的高压流体脉动引起。
中国专利CN206668505U公开了一种电冰箱压缩机吸气消音器，第一横插管的一端接入一级扩张腔中，一级扩张腔经第二横插管连通二级扩张腔，第一横插管和第二横插管同轴布置，第二横插管的上方沿着第二横插管的轴向依次布置一级共振腔和二级共振腔，第二横插管的管壁开设有第一连接孔和第二连接孔，第一连接孔与一级共振腔连通，第二连接孔与二级共振腔连通，竖插管的一端接入二级扩张腔中。然而该装置中的共振腔是位于消声器内部，占据了部分消声器的容积，导致进入到消声器中的气流减少，即影响了消声器的吸气效率，进而影响了压缩机的性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种可显著降低600～1000Hz的噪声并且不影响压缩机性能的新型吸气消声器。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种冰箱压缩机新型吸气消声器，包括消音腔，所述消音腔上设有出气管，所述消音腔一侧并列设置有可同时进气的进气管一和进气管二，所述进气管一的出口处设有隔板一，所述进气管贯穿所述隔板一与所述消音腔连通；所述消音腔上位于所述出气管的两侧设置有向上凸起的赫姆霍兹共振腔一和赫姆霍兹共振腔二，所述赫姆霍兹共振腔一位于进气管一的上方且与进气管二连通，所述赫姆霍兹共振腔二与所述消声腔连通，所述赫姆霍兹共振腔一和赫姆霍兹共振腔二的消声频率不同。
该消音器的工作原理是：气流在进气时，由于进气管二与进气管一并列设置并同时进气，进气管二与赫姆霍兹共振腔一连通，且隔板一将消音腔和赫姆霍兹共振腔一分隔开，使得赫姆霍兹共振腔一为仅有一进气口的密封腔，利用共振消声的原理进行消声：即当声波的频率与赫姆霍兹共振腔一的自振频率一致时，会发生共振从而消耗了声能达到消音目的，因此赫姆霍兹共振腔一可消除声波中与其自振频率一致的噪音。然后气流进入进气管一，穿过隔板一上的开口进入到消声腔中，利用扩张消声的原理进行消声：即进气管一和消声腔的横截面积不同，引起声波传输损失起到消声作用。由于赫姆霍兹共振腔二与消声腔连通，因此同时利用赫姆霍兹共振腔二进行共振消声，消除了与赫姆霍兹共振腔二的自振频率一致的噪音。最后气流从出气管流出。由于两个赫姆霍兹共振腔的自振频率不同，因此其消声频率不同，可达到同时消除两个不同频率的噪音的效果，并且将扩张消声和共振消声相配合，达到了较好的消声效果。
优选地，所述赫姆霍兹共振腔一的消声频率为600～800Hz，所述赫姆霍兹共振腔二的消声频率为1000～1300Hz。两个赫姆霍兹共振腔的消声频率不同且相近，因此可产生两个相近的共振峰，并同时提高附近频段的消声特性。
优选地，所述赫姆霍兹共振腔一的消声频率为740Hz，所述赫姆霍兹共振腔二的消声频率为1280Hz。采用这两个消声频率的赫姆霍兹共振腔可使该消声器有效消除600～800Hz的噪音。
优选地，所述消音腔中间设置有隔板二，所述隔板二将所述消音腔分隔为扩张腔一和扩张腔二，所述扩张腔一和所述扩张腔二通过所述隔板二上的连通管连通，所述扩张腔一与所述所述赫姆霍兹共振腔二连通，所述扩张腔二与所述出气管连通。即将消音腔分为了两个部分，并用连通管连接，当气流从连通管进入扩张腔二中时，可再次利用扩张消声的原理进行消声，进一步增强了消声效果。
优选地，所述赫姆霍兹共振腔一和所述赫姆霍兹共振腔二为类长方体结构。
优选地，所述进气管一和所述进气管二被包覆于吸气胶套中。
优选地，所述进气管一中设置有滤网。可用于过滤气流中杂质。
优选地，所述消音腔的外表面涂覆有橡胶涂层。进一步增强了减振消音效果。
一种利用冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，气流进气后，首先利用赫姆霍兹共振腔一进行初次共振消声，然后气流通过进气管一进入消声腔中扩张消声，并利用与消声腔连通的赫姆霍兹共振腔二再次共振消声，最后气流从出气管中流出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)在消音腔上部上设有两个互相独立的赫姆霍兹共振腔，用于消除两个不同频率的噪音，同时两个赫姆霍兹共振腔的消声频率相近，因此可同时提高附近频段的消声特性，从而有效消除了600～1000Hz的噪音。
(2)在消音腔内设有隔板二，将扩张消声和共振消声结合，达到了较好的消声降噪效果。
(3)两个赫姆霍兹共振腔与消音腔一体成型且向上凸起，不仅便于安装，而且不会影响消声器原有的吸气效率，保证了压缩机的性能不受影响。
附图说明
图1为本发明实施例1的冰箱压缩机新型吸气消声器的正视图；
图2为本发明实施例1中下腔的俯视图；
图3为本发明实施例1中下腔的侧视图；
图4为本发明实施例1-4中的吸气消音器在不同频率下的消音量；
图5为本发明实施例1和对比例1-4中的吸气消音器在不同频率下的消音量；
图中：1、上腔；2、下腔；3、出气管；4、进气管一；5、赫姆霍兹共振腔一；6、赫姆霍兹共振腔二；7、进气管二；8、隔板一；9、隔板二；10、扩张腔一；11、扩张腔二；12、连通管；13、吸气胶套。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种冰箱压缩机新型吸气消声器，如附图1-3所示，其中消声腔包括上腔1和下腔2，上腔1和下腔2通过卡槽连接并连通。上腔1上设有出气管3，下腔1的一侧并列设置有可同时进气的进气管一4和进气管二7，进气管一4和进气管二7均被包覆于吸气胶套13中，其中进气管一4进气口的长为3mm，宽为2.5mm；而进气管二7进气口的长4.5mm，宽为1.5mm。进气管一4的出口处设有隔板一8，下腔2中间设置有隔板二9，隔板二9将下腔2分隔为扩张腔一10和扩张腔二11，所述扩张腔一10和所述扩张腔二11通过隔板二9上的连通管12连通。进气管一4通过隔板一8上的开口与扩张腔一10连通，出气管3与扩张腔二11连通。
上腔1的出气管3两侧还设置有向上凸起的赫姆霍兹共振腔一5和赫姆霍兹共振腔二6，且赫姆霍兹共振腔一5、赫姆霍兹共振腔二6与上腔1是一体成型的，便于安装。其中赫姆霍兹共振腔一5为类长方体的不规则形状，其进气口面积S1为20.3mm2，进气口长度L1为13.5mm，腔体容积V1为3556.7mm3；赫姆霍兹共振腔二6也为类长方体的不规则形状，其进气口面积S2为50.3mm2，进气口长度L2为15.3mm，腔体容积V2为2563.7mm3。赫姆霍兹共振腔一5位于进气管4的上方且与进气管二7连通。由于隔板一9将赫姆霍兹共振腔一5与下腔2分隔开，因此赫姆霍兹共振腔一5为仅有一个进气口的密封腔。赫姆霍兹共振腔二6与扩张腔一10连通。根据计算公式
其中C为阻尼系数，本实施例中C为227，根据计算公式得到所述赫姆霍兹共振腔一5的消声频率为740Hz，所述赫姆霍兹共振腔二6的消声频率为1280Hz。
该消音器的工作原理是：气流在进气时，由于进气管一4与进气管二7并列设置，可利用赫姆霍兹共振腔一5进行共振消声，以消除740Hz这一频率的噪音。然后气流进入进气管一4，并穿过隔板一8上的开口进入到扩张腔一10中，利用扩张消声的原理进行消声。由于赫姆霍兹共振腔二6与扩张腔一10连通，因此同时利用赫姆霍兹共振腔二6进行共振消声，以消除1280Hz这一频率的噪音。最后气流从隔板二9上的连通管12进入扩张腔二11再次扩张消声后，从出气管3流出。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：所述赫姆霍兹共振腔一5的消声频率为600Hz，所述赫姆霍兹共振腔二6的消声频率为1000Hz。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于：所述赫姆霍兹共振腔一5的消声频率为800Hz，所述赫姆霍兹共振腔二6的消声频率为1300Hz。
实施例4
本实施例与实施例1的不同之处在于：下腔2中不设有隔板二10和隔板二10上的连通管12，即下腔中无扩张腔一10和扩张腔二11，因此消声过程中无第二次扩张消声。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于：所述上腔1上不设有赫姆霍兹共振腔一5和赫姆霍兹共振腔二6，所述下腔2一侧不设有进气管二7和隔板一8，即整个消声过程中无共振消声，气流直接从进气管一4进入扩张腔一10中扩张消声，然后从隔板二9上的连通管12进入到扩张腔二11中再次扩张消声，然后从出气管3中流出。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于：所述上腔1上仅设有消声频率为740Hz的赫姆霍兹共振腔一5，无赫姆霍兹共振腔二6。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处在于：所述上腔1上仅设有消声频率为1280Hz的赫姆霍兹共振腔二6，无赫姆霍兹共振腔一5。
对比例4
本对比例与实施例1的不同之处在于：所述下腔2一侧不设有进气管二7和隔板一8，即赫姆霍兹共振腔一5并不是独立设置的，而是与扩张腔一10、赫姆霍兹共振腔二6均是连通的。即气流从进气管一4进入扩张腔一10中扩张消声后，在赫姆霍兹共振腔一5和赫姆霍兹共振腔二6中同时共振消声，然后穿过连通管12进入扩张腔二11中扩张消声，最后从出气管3中流出。
实验例
分别测定实施例1-4和对比例1-4中吸气消音器的消声量，即分别测定不同频率的声波在进气和出气时的分贝值，其差值记做消音量。结果如附图4-5所示。
如附图4所示，相比于实施例4中不设有扩张腔一10和扩张腔二11，实施例1中将下腔2分隔为两个扩张腔可显著提高各个频段的消声量。同时当赫姆霍兹共振腔一5的消声频率为600～800Hz，赫姆霍兹共振腔二6的消声频率为1000～1300Hz时，不仅可分别消除与赫姆霍兹共振腔一5、赫姆霍兹共振腔二6的自振频率一致的噪音，还可同时提高附近频段的消声特性，从而有效消除了600～1000Hz这一段频率的噪音。并且当赫姆霍兹共振腔一5的消声频率为740Hz，赫姆霍兹共振腔二6的消声频率为1280Hz时，其对应的消声量最大。
如附图5所示，对比例1中由于不设有赫姆霍兹共振腔，因此其在600～1000Hz的消声量显著低于实施例1。而对比例2和对比例3仅设有一个赫姆霍兹共振腔，因此仅可消除某一特定频段的噪音，而实施例1可有效消除600～1000Hz这一段频率的噪音。对比例4中虽然设置有两个赫姆霍兹共振腔，但两个赫姆霍兹共振腔是相互连通的，因此其消声量会相互影响而显著低于实施例1中相互独立的两个赫姆霍兹共振腔。即本申请所述的一种冰箱压缩机新型吸气消声器具有优异的消声降噪效果，并且不影响压缩机性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，包括消音腔，其特征在于，所述消音腔上设有出气管(3)，所述消音腔一侧并列设置有可同时进气的进气管一(4)和进气管二(7)，所述进气管一(4)的出口处设有隔板一(8)，所述进气管一(4)贯穿所述隔板一(8)与所述消音腔连通；
所述消音腔上位于所述出气管(3)的两侧设置有向上凸起的赫姆霍兹共振腔一(5)和赫姆霍兹共振腔二(6)，所述赫姆霍兹共振腔一(5)位于进气管一(4)的上方且与进气管二(7)连通，所述赫姆霍兹共振腔二(6)与所述消音腔连通，所述赫姆霍兹共振腔一(5)和赫姆霍兹共振腔二(6)的消声频率不同；
所述消音腔中间设置有隔板二(9)，所述隔板二(9)将所述消音腔分隔为扩张腔一(10)和扩张腔二(11)，所述扩张腔一(10)和所述扩张腔二(11)通过所述隔板二(9)上的连通管(12)连通，所述扩张腔一(10)与所述赫姆霍兹共振腔二(6)连通，所述扩张腔二(11)与所述出气管(3)连通；
消音腔包括上腔（1）和下腔（2），上腔（1）和下腔（2）通过卡槽连接并连通，上腔（1）上设有出气管（3），下腔（2）的一侧并列设置有可同时进气的进气管一（4）和进气管二（7），隔板一（8）将赫姆霍兹共振腔一（5）与下腔（2）分隔开；
气流进气后，首先利用赫姆霍兹共振腔一(5)进行初次共振消声，然后气流通过进气管一(4)进入消音腔中扩张消声，并利用与消音腔连通的赫姆霍兹共振腔二(6)再次共振消声，最后气流从出气管(3)中流出。
2.根据权利要求1所述的一种冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，其特征在于，所述赫姆霍兹共振腔一(5)的消声频率为600～800Hz，所述赫姆霍兹共振腔二(6)的消声频率为1000～1300Hz。
3.根据权利要求2所述的一种冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，其特征在于，所述赫姆霍兹共振腔一(5)的消声频率为740Hz，所述赫姆霍兹共振腔二(6)的消声频率为1280Hz。
4.根据权利要求1所述的一种冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，其特征在于，所述赫姆霍兹共振腔一(5)和所述赫姆霍兹共振腔二(6)为类长方体结构。
5.根据权利要求1所述的一种冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，其特征在于，所述进气管一(4)和所述进气管二(7)被包覆于吸气胶套(13)中。
6.根据权利要求1所述的一种冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，其特征在于，所述进气管一(4)中设置有滤网。
7.根据权利要求1所述的一种冰箱压缩机新型吸气消声器的消声方法，其特征在于，所述消音腔的外表面涂覆有橡胶涂层。
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