CN113803259B - 吸声装置、压缩机以及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸声装置、压缩机以及制冷设备。吸声装置包括本体，本体包括位于中部的连接腔和围绕连接腔的多个通道部，其中，各通道部包括第一壁部和第二壁部，第一壁部和第二壁部之间限定形成有曲折的通道，本体的外表面设有与通道连通的开口，多个通道部的通道通过连接腔相连通。通过在环状的本体上形成有多条通往连接腔的曲折的通道，声波可以从本体的外表面进入一个通道，并沿着曲折的通道传播，声波在通道内经过长距离的传播后，能量大为衰减，并且，由于各通道在本体的内部通过连接腔连通，因此，进入到通道的声波会再次进入其它的通道继续被衰减，从而本吸声装置可以降低噪音。

Description

吸声装置、压缩机以及制冷设备

技术领域

本发明涉及减噪技术领域，特别是涉及一种吸声装置、压缩机以及制冷设备。

背景技术

压缩机工作时，经过压缩的冷媒在经排气阀排出时，由于冲击以及压力变化等原因而产生的排气噪音是压缩机的主要噪音来源。相关技术中，虽然可以通过在压缩机的排气侧安装消音器的方式对排气噪音进行消除，但是，由于受压缩机内部空间的限制，消声器的消音效果有限，特别是，对于例如800-2000Hz的中高频噪音的消除效果较差，导致压缩机的整体降噪效果仍然不理想。

发明内容

本发明旨在至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种吸声装置，该吸声装置能够应用于压缩机中，能够改善压缩机的降噪效果。

此外，本发明还提出了一种具有上述吸声装置的压缩机。

此外，本发明还提出了一种具有上述压缩机的制冷设备。

根据本发明第一方面实施例的吸声装置，包括：

本体，所述本体包括位于中部的连接腔和围绕所述连接腔的多个通道部；

其中，各所述通道部包括第一壁部和第二壁部，所述第一壁部和所述第二壁部之间限定形成有曲折的通道，所述本体的外表面设有与所述通道连通的开口，多个所述通道部的所述通道通过所述连接腔相连通。

根据本发明第一方面的吸声装置，至少具有如下有益效果：通过在本体上形成有多条通往连接腔的曲折的通道，声波可以从本体的外表面进入一个通道，并沿着曲折的通道传播，声波在通道内经过长距离的传播后，能量大为衰减，并且，由于各通道在本体的内部通过连接腔连通，因此，进入到通道的声波会再次进入其它的通道继续被衰减，从而本吸声装置可以降低噪音，特别是，能够降低800-2000Hz的中高频噪音。

根据本发明的一些实施例，所述本体呈圆环状。

根据本发明的一些实施例，所述通道部的截面呈扇环形，多个所述通道部围设形成截面呈圆形的所述本体以及所述连接腔。

根据本发明的一些实施例，各所述通道部呈中心对称。

根据本发明的一些实施例，所述第一壁部包括：

第一主壁部，所述第一主壁部沿所述本体的截面的径向设置；

第一支壁部，具有多个，多个所述第一支壁部以朝向所述第二壁部的方向间隔设置于所述第一主壁部；

所述第二壁部包括：

第二主壁部，所述第二主壁部沿所述本体的截面的径向设置；

第二支壁部，具有多个，多个所述第二支壁部以朝向所述第一壁部的方向间隔设置于所述第二主壁部；

其中，多个所述第一支壁部和多个所述第二支壁部间隔排列，以限定形成曲折的所述通道。

根据本发明的一些实施例，相邻的两个所述通道部的所述第一主壁部和所述第二主壁部一体设置。

根据本发明的一些实施例，所述本体的外表面由位于沿所述本体的截面的径向最外侧的多个所述第一支壁部或多个所述第二支壁部的外表面构成。

根据本发明的一些实施例，所述通道的表面设置有吸音层。

根据本发明的一些实施例，所述吸音层包括吸音棉。

根据本发明第二方面实施例的压缩机，其包括上述第一方面实施例的吸声装置。

根据本发明第二方面实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：由于设置了上述第一方面实施例的吸声装置，能够进一步的降低压缩机的运行噪音，特别是，能够降低800-2000Hz的中高频噪音。

根据本发明的一些实施例，所述压缩机为旋转式压缩机，包括：

壳体；

电机组件，设置于所述壳体内，所述电机组件与所述壳体的顶部之间形成有第一空腔；

泵体组件，设置于所述壳体内，且所述泵体组件与所述电机组件之间形成有第二空腔；

其中，所述吸声装置设置于所述第一空腔和所述第二空腔中的至少一个中。

根据本发明第三方面实施例的制冷设备，其包括上述第二方面实施例的压缩机。

根据本发明第三方面实施例的制冷设备，至少具有如下有益效果：能够降低制冷设备的运行噪音，特别是，能够降低800-2000Hz的中高频噪音。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1是相关技术中的旋转式压缩机的剖面图；

图2是本发明一种实施例的吸声装置的俯视结构示意图；

图3是图2中A-A向的剖视示意图；

图4是图3中B处的放大示意图；

图5是本发明一个实施例的压缩机的剖视图。

附图标号：

筒体11、上盖12、下盖13、曲轴14、气缸15、第一轴承16、第二轴承17、滚子18、偏心部19、工作腔室20、滑片21、弹簧22、定子23、转子24、消音腔25、储液罐26、回气口27、出气口28、消音器29；

吸声装置100、本体101、接腔102、通道部103、第一壁部104、第二壁部105、通道106、第一主壁部107、第一支壁部108、第二主壁部109、第二支壁部110，开口111，缝隙112；

压缩机200、第二空腔201、第一空腔202。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

可以理解的是，本实施例提供的吸声装置能够使用在例如空调、冰箱等的制冷设备中所使用的压缩机中，以及石油、电力、化工、冶金等各种工业领域设备所具有的压缩气体的设备当中，例如空气压缩机。

可以理解的是，在各种将气体作为工作介质的设备中，气体在流动过程中由于受到冲击、压力变化等，都会产生空气动力性噪音，例如风机噪声、内燃机排气噪声等。空气动力性噪音对于这类产品的推广使用具有一定的限制，因此，如何减小空气动力性噪音一直是此类设备的研究重点之一。

以下以制冷设备中所使用的压缩机为例，对其中的空气动力性噪音进行说明。

参考图1，图1是相关技术中的旋转式压缩机的剖面图，该旋转式压缩机包括壳体、泵体组件、电机组件、消音器和储液罐。壳体包括筒体11、上盖12以及下盖13。筒体11沿轴向被贯通。上盖12设置在筒体11的上部，并通过例如焊接的方式，固定到筒体11的上部。下盖13设置在筒体11的下部，并通过例如焊接的方式，固定到筒体11的下部。由此，筒体11、上盖12以及下盖13共同形成一个密闭的安装空间，且在上盖12，则具有出气口28。泵体组件、电机组件等分别安装在该安装空间内。

泵体组件包括曲轴14、气缸15、第一轴承16、第二轴承17和滚子18。曲轴14包括偏心部19，滚子18安装于偏心部19。第一轴承16和第二轴承17分别与气缸15的顶部和底部连接后，可以形成用于压缩冷媒的工作腔室20。气缸15内设置有滑片21，该滑片21通过弹性件例如弹簧22弹性抵持在滚子18的外周面，由此，通过滚子18旋转而做往复运动，将工作腔室20划分为高压腔和低压腔。

电机组件包括定子23和转子24。其中，定子23例如固定在壳体的筒体11的内壁面上，转子24位于定子23的中部。曲轴14的上端穿过转子24的中部的轴孔，并固定在转子24上。在旋转式压缩机通电时，定子23驱动转子24转动，曲轴14随着转子24的转动而转动。

消音器29罩设在第一轴承16的上面，该消音器29与第一轴承16之间限定有消音腔25。

储液罐26连接在壳体上，储液罐26具有外部的回气口27，其用于对冷媒进行汽液分离，以将气态的冷媒输送进入到泵体组件中进行压缩。

由此，当电机组件通电后，转子24带动曲轴14转动，使偏心部19及滚子18旋转，压缩通过设置于气缸15侧壁上的进气口被吸入到工作腔室20中的冷媒，当工作腔室20中的冷媒达到一定压力时，安装在在第一轴承16的上端的排气结构例如阀片(图中未示)打开，经过压缩的冷媒由工作腔室20进入到消音腔25，经过消音腔25消音后，从消音器29上的开孔中排出，从而进入到密闭的安装空间中。当工作腔室20的压力下降时，排气结构关闭，压缩机继续吸入冷媒，并重复进行上述的过程。

可以理解的是，在上述过程中，经压缩的冷媒周期性地随着排气结构的打开而排出，因此，在该处产生冲击以及压力的陡然变化，会产生频率范围较广的排气噪音。当然，还可以理解的是，除了上述噪音外，还有排气结构开闭产生的周期性噪音等其它噪音，在此不做赘述。

发明者们发现，上述结构中采用的消音器29虽然能够在一定程度上降低排气噪音，但是，降低的效果较为有限，特别是，对于800-2000Hz的中高频噪音，其无法很好的消除，而人们对于该频率范围的噪音较为敏感，因此，亟待对压缩机中存在的中高频噪音进行降噪处理，以提高此类压缩机的整体降噪效果。

为此，发明者们提出一种吸声装置，该装置能够应用于上述的压缩机等设备中，能够进一步地改善压缩机的整体降噪效果，并且，能够对此类设备中存在的中高频排气噪音进行消除。

以下，结合附图描述根据本发明实施例的吸声装置100。

图2是本发明一种实施例的吸声装置100的俯视结构示意图，图3是图2中A-A向的剖视示意图，图4是是图3中B处的放大示意图，参考图2至图4，该吸声装置100包括本体101，本体101包括位于中部的连接腔102和围绕连接腔102的若干个通道部103，其中，各通道部103包括第一壁部104和第二壁部105，第一壁部104和第二壁部105之间限定形成有曲折的通道106，本体101的外表面设有与通道106连通的开口111，多个通道部103的通道106通过连接腔102相连通。

由此，由于在本体101上形成有多条通往连接腔102的曲折的通道106，声波可以从本体101的外表面进入一个通道106，并沿着曲折的通道106传播，由于通道106是曲折设置的，其在有限的空间内具有较长的长度，因此，声波在通道106内经过长距离的传播后，能量大为衰减，并且，由于各通道106在本体101的内部通过连接腔102连通，因此，进入到通道106的声波会再次进入其它的通道106继续被衰减，从而本实施例的吸声装置100可以降低噪音。

通过实验验证，本实施例的吸声装置100在压缩机200中使用，能够一定程度地消除800-2000Hz的中高频噪音。

容易想到的是，由于本体101呈环状，因此，沿着本体101的延伸方向，通道106也可以以延伸的方式连通设置，由此，声波能够在本体101内朝着多个方向进行长距离地传播而被削弱。

如图2所示，在一些实施例中，本体101呈圆环状，由此，其能够与呈圆筒形的设备的壳体适配配合，便于布置和利用壳体的内部空间。例如，以图1中的旋转压缩机200为例，其壳体具有筒体11、上盖12以及下盖13。在该筒体11的轴向方向，具有多个能够放置吸声装置100的内腔，例如，电机组件与泵体组件之间形成的空腔，并且，在泵体组件的第一轴承16的顶面罩设有消声器29，由此，本实施例的当圆环状的本体101能够放置在第一轴承16的上方，本体101的外侧以贴近筒体11的内壁设置，本体101所围绕形成的环孔能够对泵体组件的曲轴14以及消声器29等构件进行避位，便于各构件的安装。

需要说明的是，以上虽然以本体101呈圆环状进行了举例，但是，本体101的形状并不限于此，在安装条件允许的情况下，本体101还可以是各种合适的形状，例如条状体或者方环等。

进一步地，如图3和图4所示，在一些实施例中，本体101的截面呈圆形，由于多个通道部103以围绕连接腔102的形式设置，因此，也即多个通道106的端部分布在一个圆周面上，便于外部空间中的声波能够进入到通道106内。同时，也便与加工制造和组装。

需要说明的是，以上虽然以本体101的截面呈圆形进行了举例，但是，本体101的截面的形状并不限于此，其还可以是各种合适的形状。

更进一步地，如图3和图4所示，在本体101的截面呈圆形的情况下，各通道部103呈扇环形，由此，多个呈扇环形的通道部103相拼接形成一围绕连接腔102的圆环，结构简单紧凑，同时形成截面呈圆形的本体101和连接腔102。具体而言，通道部103一共设置有8个，也即，共具有8条连通连接腔102与本体101外部的通道106，从而可以从8个方向从外部空间中吸收噪音，具有良好的吸音效果。

需要说明的是，以上虽然以本体101的截面具有8个通道部103进行了举例，但是，通道部103的数量并不限于此，其还可以是其它数量，例如4个或者16个。

可以理解的是，如图3和图4所示，8个通道部103呈中心对称，也即，8个通道部103的形状和构造一致，由此，便于加工制造以及组装。当然，可以想到的是，这些通道部103的形状和构造也可以不同，因此，从本体101的截面而言，通道部103可能呈轴对称或者不对称。

如前所述，各通道部103包括第一壁部104和第二壁部105，具体的，在一些实施例中，第一壁部104包括第一主壁部107和多个第一支壁部108，第一主壁部107沿本体101的截面的径向设置，多个第一支壁部108以朝向第二壁部105的方向间隔设置于第一主壁部107。第二壁部105包括第二主壁部109和多个第二支壁部110，第二主壁部109沿本体101的截面的径向设置，多个第二支壁部110以朝向第一壁部104的方向间隔设置于第二主壁部109。其中，多个第一支壁部108和多个第二支壁部110间隔设置，以形成曲折的通道106。

由此，就一个通道部103而言，第一壁部104呈近似“E”型状，而第二壁部105呈近似反的“E”型状，二者以合适的距离嵌套设置，由此，共同限定出“弓”字形的曲折的通道106。

例如，参考图4，8个通道部103呈中心对称设置，其中的8个通道部103的形状和构造一致，以其中一个通道部103为例，第一壁部104包括径向设置的第一主壁部107和从第一主壁部107上沿着顺时针方向平行延伸出的三个第一支壁部108，具体而言，这三个第一支壁部108均呈圆弧状，且其长度沿着圆心方向依次减小。第二壁部105包括第二主壁部109和从第二主壁部109上沿着逆时针方向平行延伸出的四个第二支壁部110，具体而言，这四个第二支壁部110均呈圆弧状，且其长度沿着圆心方向依次减小。由此，第二壁部105中位于最外层和次外层的两个第二支壁部110之间形成通道106腔，而第一壁部104中位于最外层的第一支壁部108插入到该通道106腔(不与第二主壁部109接触)，从而形成通道106的最上段，依次类推，可以继续形成通道106的后段，从而形成完整的曲折的通道106。

以上虽然结合附图对通道106进行了说明，但是，并不限于此，例如，在通道部103的尺寸给定的前提下，通道106的长度可以通过设置第一支壁部108以及第二支壁部110的数量来调整。

进一步地，在一些实施例中，相邻的两个通道部103的第一主壁部107和第二主壁部109一体设置。例如，如图4所示，以一个通道部103为例，其第一壁部104的第一主壁部107，同时作为相邻的通道部103的第二主壁部109，由此，使得本实施例的吸声装置100的结构更为简单紧凑。

更进一步地，在一些实施例中，本体101的外表面由位于最外层的多个第一支壁部108或多个第二支壁部110的外表面构成。例如，如图4说是，8个通道部103中，每个通道部103中位于最外层的第二支壁部110的外表面同时作为本体101的外表面。可以理解的是，从图4所示的截面可以观察到，每个通道部103均在本体101的外表面形成有一开口111，该开口111即为该通道部103的通道106的端口，用于与外界连通，就整个环状的本体101而言，这些开口111连续延伸，在本体101的延伸方向上形成多条缝隙112。

更进一步地，在一些实施例中，根据本发明的一些实施例，通道106的表面设置例如吸音棉等材料，以形成吸音层(图中未示)，由此，当声波在通道106中传播时，能够进行二次吸音，进一步提高降噪的效果。

以下结合附图描述根据本发明实施例的压缩机200。

上述实施例的吸声装置100，可以使用在压缩机200中。例如，根据本发明第二方面的压缩机200，可以包括吸声装置100，具体而言，吸声装置100放置于压缩机200的机壳内，用来吸收噪音。通过使用上面实施例的压缩机200，能够一定程度降低压缩机200的整体噪音。

图5是本发明一个实施例的压缩机200的剖视图，参考图5，该压缩机200为旋转式压缩机，包括壳体、电机组件、泵体组件和吸声装置100。其中，电机组件设置于壳体内，泵体组件设置于壳体内，且泵体组件与电机组件之间形成有第二空腔201，吸声装置100设置于第二空腔201中。

具体而言，如图5所示，壳体包括筒体11、上盖12以及下盖13。筒体11沿轴向被贯通。上盖12设置在筒体11的上部，并通过例如焊接的方式，固定到筒体11的上部。下盖13设置在筒体11的下部，并通过例如焊接的方式，固定到筒体11的下部。由此，筒体11、上盖12以及下盖13共同形成一个密闭的安装空间，且在上盖12，则具有出气口28。电机组件、泵体组件由上至下顺序安装在该安装空间内，并且，泵体组件与电机组件之间形成有第二空腔201，电机组件与壳体的顶部之间形成有第一空腔202。

泵体组件包括曲轴14、气缸15、第一轴承16、第二轴承17和滚子18。曲轴14包括偏心部19，滚子18安装于偏心部19。第一轴承16和第二轴承17分别与气缸15的顶部和底部连接后，可以形成用于压缩冷媒的工作腔室20，由此，通过滚子18旋转而做往复运动，将工作腔室20划分为高压腔和低压腔。

电机组件包括定子23和转子24。其中，定子23例如固定在壳体的筒体11的内壁面上，转子24位于定子23的中部。曲轴14的上端穿过转子24的中部的轴孔，并固定在转子24上。在旋转式压缩机通电时，定子23驱动转子24转动，曲轴14随着转子24的转动而转动。

此外，消音器(图中未示出)罩设在第一轴承17的上面，吸声装置100呈圆环装，围绕消声器设置于第二空腔201中，以充分利用第二空腔201的空间。

此外，该压缩机200还包括储液罐26，储液罐26连接在壳体上，储液罐26具有外部的回气口27，其用于对冷媒进行汽液分离，以将气态的冷媒输送进入到泵体组件中进行压缩。

由此，当电机组件通电后，转子24带动曲轴14转动，使偏心部19及滚子18旋转，压缩通过设置于气缸15侧壁上的进气口被吸入到工作腔室20中的冷媒，当工作腔室20中的冷媒达到一定压力时，安装在在第一轴承16的上端的排气结构例如阀片(图中未示)打开，经过压缩的冷媒由工作腔室20进入到消音器的消音腔，经过消音器消音后，从消音器上的开孔中排出，从而进入到密闭的安装空间中。当工作腔室20的压力下降时，排气结构关闭，压缩机200继续吸入冷媒，并重复进行上述的过程。

可以理解的是，在上述过程中，经压缩的冷媒周期性地随着排气结构的打开而排出，因此，在该处产生冲击以及压力的陡然变化，会产生频率范围较广的排气噪音。该排气噪音首先经过消音器消音，而吸声装置100进一步对噪音进行消除，特别是，能够使800-2000Hz的中高频噪音进行消除，以提高压缩机200整体的降噪表现。

可以理解的是，由于第一空腔202和第二空腔201都是压缩机200本身存在的空间结构，因此，可以在不改变压缩机200的整体结构的情况下，实现对吸声装置100的布置，并且，在这些位置，吸声装置100都能够实现对压缩机200的噪音的消除。

还可以理解的是，吸声装置100可以仅设置于第一空腔202或仅设置于第二空腔201中，此种情况下，由于第二空腔201更靠近泵体组件，也即更靠近排气位置，因此，吸声装置100设置于第二空腔201比设置于第一空腔202具有更好的降噪效果。当然，可以在第一空腔202和第二空腔201均设置吸声装置100，以更好地消除噪音。

可以理解的是，吸声装置100可以以各种方式固定在第一空腔202或者第二空腔201中，例如，吸声装置100可以通过焊接或者粘结的方式固定到筒体11的内壁上。或者，以焊接或者粘结的方式固定到第一轴承16的上表面。

以下描述根据本发明实施例的制冷设备。

根据本发明第三方面实施例的制冷设备，其包括上述第二方面实施例的压缩机。

上面实施例的压缩机，可以使用到制冷设备中。例如，根据本发明第三方面的制冷设备，可以包括压缩机。通过使用上面实施例的压缩机，能够降低制冷设备的运行噪音。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.压缩机，其特征在于，包括：

壳体，设置有出气口；

电机组件，设置于所述壳体内，所述电机组件与所述壳体的顶部之间形成有第一空腔；

泵体组件，设置于所述壳体内，所述泵体组件与所述电机组件之间形成有第二空腔；

吸声装置，包括呈圆环状的本体，所述本体围绕形成有用于对所述泵体组件的构件进行避位的环孔，所述本体的内部设有连接腔和多个通道部，在所述本体的截面，所述连接腔位于中部，多个所述通道部围绕所述连接腔设置；

其中，各所述通道部包括第一壁部和第二壁部，所述第一壁部和所述第二壁部之间限定形成有曲折的通道，所述本体的外表面设有与所述通道连通的开口，多个所述通道部的所述通道通过所述连接腔相连通，所述通道和所述开口均沿所述本体延伸设置，所述吸声装置设置于所述第二空腔中。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述通道部的截面呈扇环形，多个所述通道部围设形成截面呈圆形的所述本体以及所述连接腔。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，各所述通道部呈中心对称。

4.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述第一壁部包括：

第一主壁部，所述第一主壁部沿所述本体的截面的径向设置；

第一支壁部，具有多个，多个所述第一支壁部以朝向所述第二壁部的方向间隔设置于所述第一主壁部；

所述第二壁部包括：

第二主壁部，所述第二主壁部沿所述本体的截面的径向设置；

第二支壁部，具有多个，多个所述第二支壁部以朝向所述第一壁部的方向间隔设置于所述第二主壁部；

其中，多个所述第一支壁部和多个所述第二支壁部间隔排列，以限定形成曲折的所述通道。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，相邻的两个所述通道部的所述第一主壁部和所述第二主壁部一体设置。

6.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述本体的外表面由位于沿所述本体的截面的径向最外侧的多个所述第一支壁部或多个所述第二支壁部的外表面构成。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述通道的表面设置有吸音层。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述吸音层包括吸音棉。

9.制冷设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的压缩机。