CN115143554A - 空气调节装置 - Google Patents

Abstract

空气调节装置，包括使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空气调节的制冷循环；还包括：旁通支路，其具备：旁通入口，其流体连通压缩机的排气口；消音装置，其设置于旁通支路上；消音装置具备：挡片，挡片配置为可封闭消音装置内的流体通路；和弹性连接件，弹性连接件配置为驱动挡片在消音装置内移动以在挡片靠近旁通入口一侧形成容积可变的空腔；以及控制器，其配置为通过调节挡片两侧的压力使得弹性连接件保持在目标压缩量以使得压缩机的排气口排出的制冷剂噪声的脉动波和经过挡片阻挡并逆向自空腔中流出的制冷剂噪声的脉动波的相位相差180°的奇数倍。本发明对压缩机产生的多频段冷媒脉动噪音均由抑制作用，且具有自适应性。

Description

空气调节装置

技术领域

本发明涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种空气调节装置。

背景技术

气动噪声是气体的流动或物体在气体中运动引起空气的振动产生的。在空调装置的压缩机中，由于压缩机气缸的排气压力具有周期性变化规律，间歇性地吸气、排气，产生压力波动，进一步导致配管系统的冷媒具有脉动性质。当压力脉动达到一定程度时，会激励传输冷媒的管路、配管中的阀片振动，产生与压缩机运行频率成倍关系的噪音，如果噪音的强度及频率较高，必将影响用户的实际体验，降低用户满意度。

现有技术中，通常是在室外机压缩机排气管路处增加抗性效应器，衰减冷媒的压力脉动，抑制噪音。然而，受到硬件结构的限制，单个抗性消音器的消音频率频带宽度有限。由于噪音的频带宽度多样，单一抗性消音器无法消除各个频率段的噪音。应用于不同机型时，实际噪音抑制效果无法达到统一标准，使用便利性和有效性均不尽如人意。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

为解决单个抗性消音器的消音频率频带宽度有限，无法消除各个频率段的噪音，实际噪音抑制效果无法达到统一标准的问题，本发明的一个方面设计并提供一种空气调节装置。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

在本发明的一些实施例中，空气调节装置包括使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空气调节的制冷循环。

在本发明的一些实施例中，在上述制冷循环的基础上，空气调节装置还包括具备旁通入口的旁通支路，旁通入口流体连通压缩机的排气口。

旁通支路上设置有消音装置，消音装置包括挡片和弹性连接件；挡片配置为可封闭消音装置内的流体通路，弹性连接件配置为驱动挡片在消音装置内移动以在挡片靠近旁通入口一侧形成容积可变的空腔。

在本发明的一些实施例中，在上述部件的基础上，空气调节装置还包括控制器，控制器配置为通过调节挡片两侧的压力使得弹性连接件保持在目标压缩量以使得压缩机的排气口排出的制冷剂噪声的脉动波和经过挡片阻挡并逆向自空腔中流出的制冷剂噪声的脉动波的相位相差180°的奇数倍。

在本发明的一些实施例中，控制器配置为通过调节挡片两侧的压力使得弹性连接件保持在目标压缩量以使得压缩机的排气口排出的制冷剂噪声的脉动波和经过挡片阻挡并逆向自空腔中流出的制冷剂噪声的脉动波的相位相差180°。

在本发明的一些实施例中，控制器配置为执行以下步骤以获得目标压缩量：获取制冷剂声速和高频脉动噪音频率；获取弹性连接件非压缩状态下，空腔的预留长度；根据下式计算弹性连接件的目标压缩量：

其中，c代表制冷剂声速；f代表高频脉动噪音的频率；X₁代表弹性连接件非压缩状态下，空腔在轴向上的预留长度；ΔX代表目标压缩量。当弹性连接件具有目标压缩量时，挡片处于消音的理想位置。

在本发明的一些实施例中，空气调节装置还具有：反馈支路，其一端流体连通旁通支路的旁通入口，另一端流体连通旁通支路的旁通出口；设置于旁通支路的旁通出口处的第一阀元件，设置于反馈支路的第二阀元件。控制器配置为切换导通和/或关闭第一阀元件和/或第二阀元件以调节挡片两侧的压力使得弹性连接件保持在目标压缩量。

为达到上述目的，控制器配置为切换导通和/或关闭第一阀元件和/或第二阀元件以使得满足压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且挡片靠近旁通出口一侧的出口压力等于目标压力的条件时，弹性连接件保持在目标压缩量。目标压力通过以下方式获得：采样消音装置的入口压力；根据下式计算目标压力：(P₁-P)×S＝K×ΔX；其中P₁代表压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通时，消音装置的入口压力，S代表挡片面积，K为弹性连接件的刚性系数，P代表目标压力。

在本发明的一些实施方式中，控制器配置执行以下步骤切换导通和/或关闭第一阀元件和/或第二阀元件以使得压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且挡片靠近旁通出口一侧的出口压力等于目标压力：采样消音装置的出口压力；控制第一阀元件切换关闭，第二阀元件切换打开，直至消音装置的入口压力等于消音装置的出口压力；控制第一阀元件切换打开，第二阀元件切换关闭，直至消音装置的出口压力等于目标压力；控制第一阀元件关闭。

在本发明的一些实施方式中，不设置反馈支路而是将挡片可倾斜地设置于消音装置中。第一阀元件设置于旁通支路的旁通出口处。控制器配置为切换导通和/或关闭第一阀元件，同时保持挡片处于竖直状态和/或倾斜状态以调节挡片两侧的压力使得弹性连接件保持在目标压缩量。

在本发明的一些实施方式中，控制器配置为切换导通和/或关闭第一阀元件，同时保持挡片处于竖直状态和/或倾斜状态以使得满足压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且挡片靠近旁通出口一侧的出口压力等于目标压力的条件时，弹性连接件保持在目标压缩量；目标压力通过以下方式获得：保持挡片处于竖直状态，采样消音装置的入口压力；根据下式计算目标压力：(P₁-P)×S＝K×ΔX；其中P₁代表压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通时，消音装置的入口压力，S代表挡片面积，K为弹性连接件的刚性系数，P代表目标压力。

在本发明的一些实施方式中，控制器配置执行以下步骤切换导通和/或关闭第一阀元件，同时保持挡片处于竖直状态和/或倾斜状态以使得压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且挡片靠近旁通出口一侧的出口压力等于目标压力：采样消音装置的出口压力；控制第一阀元件切换关闭，保持挡片倾斜，直至消音装置的入口压力等于消音装置的出口压力；控制第一阀元件切换打开，保持挡片竖直，直至消音装置的出口压力等于目标压力；控制第一阀元件关闭。

在本发明的一些实施方式中，第一阀元件和第二阀元件为电子膨胀阀，弹性连接件为弹簧。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明对压缩机产生的多频段冷媒脉动噪音均由抑制作用，且具有自适应性。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的空气调节装置第一实施方式的制冷循环结构示意框图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为图1中消音装置的结构示意图；

图4为图1中消音装置中弹性连接件处于压缩状态的结构示意图；

图5为本发明所提供的空气调节装置第一实施方式中控制器的一个流程图；

图6为本发明所提供的空气调节装置第二实施方式的制冷循环结构示意框图；

图7为图6中B处的局部放大示意图；

图8为图6中消音装置的结构示意图；

图9为图6中消音装置中弹性连接件处于压缩状态的结构示意图；

图10为本发明所提供的空气调节装置第二实施方式中控制器的一个流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

第一实施方式

如图1所示，本发明第一实施方式中空气调节装置通过使用压缩机101、冷凝器102、膨胀阀和蒸发器103来执行空气调节的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机101压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂流入冷凝器102，冷凝器102将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器102中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器103蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机101。蒸发器103可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空气调节装置可以调节室内空间的温度。

空气调节装置的室外单元是指制冷循环的包括压缩机101和室外热交换器的部分，空气调节装置的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器102或蒸发器103。当室内热交换器用作冷凝器102时，空气调节装置用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器103时，空气调节装置用作制冷模式的冷却器。

其中，室内热交换器和室外热交换器转换作为冷凝器102或蒸发器103的方式，一般采用四通阀104，具体参考常规空气调节装置的设置，在此不做赘述。

空气调节装置的制冷工作原理是：压缩机101工作使室内热交换器(在室内机中，此时为蒸发器103)内处于超低压状态，室内热交换器内的液态制冷剂迅速蒸发吸收热量，室内风机吹出的风经过室内热交换器盘管降温后变为冷风吹到室内，蒸发汽化后的制冷剂经压缩机101加压后，在室外热交换器(在室外机中，此时为冷凝器102)中的高压环境下凝结为液态，释放出热量，通过室外风机，将热量散发到大气中，如此循环就达到了制冷效果。

空气调节装置的制热工作原理是，气态制冷剂被压缩机101加压，成为高温高压气体，进入室内热交换器(此时为冷凝器102)，冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体制冷剂经节流装置减压，进入室外热交换器(此时为蒸发器103)，蒸发汽化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量(室外空气变得更冷)，成为气态制冷剂，再次进入压缩机101开始下一个循环。

如图1和图2所示，本实施方式中，在上述制冷循环基础上还设置有旁通支路105。旁通支路105的旁通入口流体连通压缩机101的排气口，旁通支路105的旁通出口流体连通压缩机101的吸入口。旁通支路105上设置有消音装置106，消音装置106的制冷剂入口流体连接旁通支路105的旁通入口，消音装置106的制冷剂出口流体连接旁通支路105的旁通出口。

如图1和图2所示，本实施方式中，在上述制冷循环基础上还设置有反馈支路113，反馈支路113一端流体连通旁通支路105的旁通入口，反馈支路113另一端流体连通旁通支路105的旁通出口，也即反馈支路113与旁通支路105并联设置。

消音装置106具备呈圆管状且沿轴线方向延伸一定长度的管体108。管体108两端分别形成有制冷剂引导管111，制冷剂引导管111配置为将管体108与旁通支路105的旁通入口和旁通出口流体连接。从轴线方向上看，管体108的直径(如图4中D所示)大于制冷剂引导管111的直径(如图4中d所示)，也即管体108相对于制冷剂引导管111呈一定的扩张状态。管体108以及两端的制冷剂引导管111优选一体成型制成。需要说明的是，在本实施方式中，管体108呈大致的圆管状，但在本发明的另一些实施例中，管体108也可以构建为其它形状，例如截面呈正多边形的管状，管体108和制冷剂引导管111也可以分别由独立的管件焊接成型。管体108和制冷剂引导管111横断面的扩张和收缩会引起声波反射和干涉，达到一定的消声效果。

如图3和图4所示，在管体108中设置有挡片109。挡片109与管体108的横截面形状大致相同。挡片109沿与轴线方向垂直的纵向竖直设置于管体108中。从轴向方向上看，挡片109安装于管体108中时，可以封闭管体108的横截面，即可封闭消音装置内的流体通路，也即阻挡制冷剂自旁通支路105的旁通入口流向旁通支路105的旁通出口。

在管体108中还设置有弹性连接件110，弹性连接配置为驱动挡片109在消音装置106内移动以在挡片109靠近旁通入口一侧形成容积可变的空腔120。弹性连接件110的一端固定设置于挡片109靠近旁通支路105的旁通出口的一侧的端面上。例如，从轴向方向上看，固定于端壁的中心。弹性连接件110的另一端固定设置于管体108靠近旁通支路105的旁通出口一侧端口处。例如，固定于靠近旁通支路105的旁通出口和管体108的连接处。

通过弹性连接件110固定挡片109时，在挡片109靠近旁通支路105的旁通入口一侧形成一个体积可变的空腔120。也即，当弹性连接件110伸出一定距离时，空腔120的体积减小；当弹性连接件110压缩一定距离时，空腔120的体积增大。

形成在压缩机101的排气口下游的正向噪声的脉动波沿制冷剂配管正向传播，完成正常的制冷循环，同时另一路制冷剂自旁通支路105流入消音装置的空腔120中，挡片109使自旁通支路105流入空腔120中的制冷剂被阻挡而逆向流动，这部分制冷剂所形成的声波以脉动波的形式回到压缩机101的排气口下游的制冷剂配管中，并再次沿正向传播；两路脉动波在压缩机101的排气口下游的制冷剂配管中汇合叠加，在理论上，两路脉动波的振幅相等(忽略阻力损失)，相位上相差180度的奇数倍(至少相差180度的一个奇数倍，即相差180度)，互相干涉而抵消，起到压缩机101气动噪声的抑制作用。

使得自压缩机101的排气口排出的制冷剂形成的正向噪声的脉动波和经过挡片109阻挡并逆向自空腔120中流出的制冷剂形成的反向噪声的脉动波的相位差维持在180度通过调整空腔120在轴线方向上的长度来实现。更具体地说，即控制弹性连接件110具有适宜的伸缩长度，使得挡片109可以在最佳位置反射声波；也即当挡片109使自旁通支路105流入空腔120中的制冷剂逆向流动所形成的声波以脉动波的形式回到压缩机101的排气口下游的制冷剂配管中时，与同时刻形成在压缩机101的排气口下游的正向噪声的脉动波正好在相位上相差180度。

考虑消声器的消声频率，即压缩机101的排气口下游存在的高频脉动噪音的频率f，管体108的长度l满足：

其中c为制冷剂声速，制冷剂声速c和高频脉动噪音的频率f均可以通过查表得到，为常数。

为确保两路脉动波在相位上正好相差180度，则有：

其中X₁为弹性连接件110非压缩状态下，空腔120在轴向上的预留长度，可以在实验条件下经过多次实验测得；ΔX代表弹性连接件110的目标压缩量，以长度记。

在上式中，X₁、c和f均可以通过实验或者查表得到，因此，可反解出所需的弹性连接件110的目标压缩量ΔX。

在本实施方式中，通过控制挡片109两侧的压力即可以使得弹性连接件110保持在所需的弹性连接件110的目标压缩量ΔX。

具体来说，在旁通支路105的旁通出口处设置有可切换导通或关断旁通支路105的第一阀元件112(优选为电子膨胀阀)，在反馈支路113上设置有第二阀元件114(优选为电子膨胀阀)。

空气调节装置还包括控制器107。控制器107包括存储单元、处理器、输入/输出接口、通信接口等电性元件；其中存储单元可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器，存储单元配置为存储与空气调节装置至少一个元器件相关联的指令或数据，例如存储应用程序。示例性地，应用程序可以为控制第一阀元件112的开阀步数，以及控制第二阀元件114的开阀步数。处理器可以是专用处理器、中央处理单元(CPU)等。处理器可以访问存储单元以执行在存储单元中所存储的指令以实现相关功能。输出/输出接口可以是串行通信接口，通信接口还可以支持不同的无线通信协议，例如WiFi、蓝牙、近场通信等等。

控制器107配置为通过调节挡片109两侧的压力使得弹性连接件110保持在目标压缩量以使得压缩机101的排气口排出的制冷剂噪声的脉动波和经过挡片109阻挡并逆向自空腔120中流出的制冷剂噪声的脉动波的相位差相差180°的奇数倍。

参见图5所示，更具体地说，控制器107配置为执行以下多个步骤以使得挡片109处于管体108中的目标位置，使得自压缩机101的排气口排出的制冷剂形成的正向噪声的脉动波和经过挡片109阻挡并逆向自空腔120中流出的制冷剂形成的反向噪声的脉动波在相位上正好相差180°，使得两路脉动波在压缩机101的排气口下游的制冷剂配管中汇合叠加，达到噪声抑制效果。

获取制冷剂声速c和高频脉动噪音频率f；

获取弹性连接件110非压缩状态下，空腔120在轴向上的预留长度X₁；根据下式计算所需弹性连接件110的目标压缩量ΔX:

控制器107进一步配置为切换导通和/或关闭第一阀元件112和/或第二阀元件114以调节挡片109两侧的压力使得弹性连接件110保持在目标压缩量。

采样消声器装置的入口压力P₁，也即消音装置106入口的入口压力；入口压力P₁通过设置于消音装置106的入口消音装置106入口的入口压力传感器115测量得到；

根据下式计算目标压力P:

(P₁-P)×S＝K×ΔX

其中S为挡片109的面积，K为弹性连接件110的刚性系数；二者均为已知量，可以从存储单元中调取。

控制器107进一步配置执行以下步骤切换导通和/或关闭第一阀元件112和/或第二阀元件114以使得满足压缩机101的排气口、旁通入口和消音装置106流体连通且挡片109靠近所述旁通出口一侧的出口压力等于目标压力。

采样消音装置106的出口压力；

控制第一阀元件112切换关闭，第二阀元件114切换打开，直至消音装置106的入口压力等于消音装置106的出口压力；

控制第一阀元件112切换打开，第二阀元件114切换关闭，压缩机101的排气口流出的制冷剂进入空腔120并作用在挡片109上，弹性连接件110开始压缩；

采样消音装置106的出口压力P₂；出口压力P₂通过设置于消音装置106的出口处的出口压力传感器116测量得到；

判断出口压力P₂是否等于目标压力P；

若出口压力P₂等于目标压力P，则关闭第一阀元件112，此时弹性连接件110即保持在所需的目标压缩量ΔX，挡片109处于所需位置且空腔120具有理想长度，可以实现冷媒脉动噪音的清除。

弹性连接件110优选为弹簧。考虑到弹簧在长时间使用过程中可能会发生一定程度的形变，空气调节装置可以按照设定周期执行上述校准过程，以确保消声器可以有自适应地调节效果。

当制冷剂的种类发生改变，或者完成制冷剂的充注后，也可以再次执行上述校准过程，确保消声效果。

第二实施方式

参照图6所示，本发明的第二实施方式中空气调节装置同样通过使用压缩机201、冷凝器202、膨胀阀和蒸发器203来执行空气调节装置的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。上述具体过程请参见第一实施方式的详细描述，在此不再赘述。

如图6和图7所示，本实施方式中，在上述制冷循环基础上还设置有旁通支路205。旁通支路205的旁通入口流体连通压缩机201的排气口，旁通支路205的旁通出口流体连通压缩机201的吸入口。旁通支路205上设置有消音装置206，消音装置206的制冷剂入口流体连接旁通支路205的旁通入口，消音装置206的制冷剂出口流体连接旁通支路205的旁通出口。

消音装置206具备呈圆管状且沿轴线方向延伸一定长度的管体208。管体208两端分别形成有制冷剂引导管211，制冷剂引导管211配置为将管体208与旁通支路205的旁通入口和旁通出口流体连接。从轴线方向上看，管体208的直径(如图9中D所示)大于制冷剂引导管211的直径(如图9中d所示)，也即管体208相对于制冷剂引导管211呈一定的扩张状态。管体208以及两端的制冷剂引导管211优选一体成型制成。需要说明的是，在本实施方式中，管体208呈大致的圆管状，但在本发明的另一些实施例中，管体208也可以构建为其它形状，例如截面呈正多边形的管状，管体208和制冷剂引导管211也可以分别由独立的管件焊接成型。管体208和制冷剂引导管211横断面的扩张和收缩会引起声波反射和干涉，达到一定的消声效果。

如图8和图9所示，在管体208中设置有挡片209。挡片209与管体208的横截面形状大致相同。挡片209沿与轴线方向垂直的纵向竖直设置于管体208中。从轴向方向上看，挡片209安装于管体208中时，可以封闭管体208的横截面，即可封闭消音装置206内的流体通路，也即阻挡制冷剂自旁通支路205的旁通入口流向旁通支路205的旁通出口。

在管体208中还设置有弹性连接件210，弹性连接配置为驱动挡片209在消音装置206内移动以在挡片209靠近旁通入口一侧形成容积可变的空腔220。弹性连接件210的一端固定设置于挡片209靠近旁通支路205的旁通出口的一侧的端面上。例如，从轴向方向上看，固定于端壁的中心。弹性连接件210的另一端固定设置于管体208靠近旁通支路205的旁通出口一侧端口处。例如，固定于靠近旁通支路205的旁通出口和管体208的连接处。挡片209可相对于管体208倾斜设置(如图8所示倾斜a度)，即以与弹性连接件210的连接点为轴转动，倾斜状态下，挡片209无法封闭管体208的横截面。

当挡片209竖直设置时，在挡片209靠近旁通支路205的旁通入口一侧，管体208内形成一个体积可变的空腔220。也即，当弹性连接件210伸出一定距离时，空腔220的体积减小；当弹性连接件210压缩一定距离时，空腔220的体积增大。

形成在压缩机201的排气口下游的正向噪声的脉动波沿制冷剂配管正向传播，完成正常的制冷循环，同时另一路制冷剂自旁通支路205流入消音装置206的空腔220中，挡片209使自旁通支路205流入空腔220中的制冷剂被阻挡而逆向流动，这部分制冷剂所形成的声波以脉动波的形式回到压缩机201的排气口下游的制冷剂配管中，并再次沿正向传播；两路脉动波在压缩机201的排气口下游的制冷剂配管中汇合叠加，在理论上，两路脉动波的振幅相等(忽略阻力损失)，相位上相差180度的奇数倍(至少相差180度的一个奇数倍，即相差180度)，互相干涉而抵消，起到压缩机201气动噪声的抑制作用。

使得自压缩机201的排气口排出的制冷剂形成的正向噪声的脉动波和经过挡片209阻挡并逆向自空腔220中流出的制冷剂形成的反向噪声的脉动波的相位差维持在180度通过调整空腔220在轴线方向上的长度来实现。更具体地说，即控制弹性连接件210具有适宜的伸缩长度，使得挡片209可以在最佳位置反射声波；也即当挡片209使自旁通支路205流入空腔220中的制冷剂逆向流动所形成的声波以脉动波的形式回到压缩机201的排气口下游的制冷剂配管中时，与此时形成在压缩机201的排气口下游的正向噪声的脉动波正好在相位上相差180度。

考虑消声器的消声频率，即压缩机201的排气口下游存在的高频脉动噪音的频率f，管体208的长度l满足：

其中c为制冷剂声速，制冷剂声速c和高频脉动噪音的频率f均可以通过查表得到，为常数。

为确保两路脉动波在相位上正好相差180度，则有：

其中X₁为弹性连接件210非压缩状态下，空腔220在轴向上的预留长度，可以在实验条件下经过多次实验测得；ΔX代表弹性连接件210的目标压缩量，以长度记。

在上式中，X₁、c和f均可以通过实验或者查表得到，因此，可反解出所需的弹性连接件210的目标压缩量ΔX。

在本实施方式中，通过控制挡片209两侧的压力即可以使得弹性连接件210保持在所需的弹性连接件210的目标压缩量ΔX。

具体来说，在旁通支路205的旁通出口处设置有可切换导通或关断旁通支路205的第一阀元件(优选为电子膨胀阀)。

空气调节装置还包括控制器207。控制器207包括存储单元、处理器、输入/输出接口、通信接口等电性元件；其中存储单元可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器，存储单元配置为存储与空气调节装置至少一个元器件相关联的指令或数据，例如存储应用程序。示例性地，应用程序可以为控制第一阀元件的开阀步数，以及控制第二阀元件的开阀步数。处理器可以是专用处理器、中央处理单元(CPU)等。处理器可以访问存储单元以执行在存储单元中所存储的指令以实现相关功能。输出/输出接口可以是串行通信接口，通信接口还可以支持不同的无线通信协议，例如WiFi、蓝牙、近场通信等等。

控制器207配置为执行以下多个步骤以使得挡片209处于管体208中的目标位置，使得自压缩机201的排气口排出的制冷剂形成的正向噪声的脉动波和经过挡片209阻挡并逆向自空腔220中流出的制冷剂形成的反向噪声的脉动波在相位上正好相差180°，使得两路脉动波在压缩机201的排气口下游的制冷剂配管中汇合叠加，达到噪声抑制效果。

获取制冷剂声速c和高频脉动噪音频率f；

获取弹性连接件210非压缩状态下，空腔220在轴向上的预留长度X₁；根据下式计算所需弹性连接件210的目标压缩量ΔX:

控制器207进一步配置为切换导通和/或关闭第一阀元件，并保持挡片209处于竖直状态和/或倾斜状态以调节挡片209两侧的压力使得弹性连接件210保持在目标压缩量。

保持挡片209处于竖直状态，采样消音装置206入口的入口压力P₁；入口压力P₁通过设置于消音装置206入口的入口压力传感器215测量得到；

根据下式计算目标压力P:

(P₁-P)×S＝K×ΔX

其中S为挡片209的面积，K为弹性连接件210的刚性系数；二者均为已知量，可以从存储单元中调取。

控制器207进一步配置执行以下步骤切换导通和/或关闭第一阀元件，同时保持挡片209处于竖直状态和/或倾斜状态以满足压缩机201的排气口、旁通入口和消音装置206流体连通且挡片209靠近所述旁通出口一侧的出口压力等于目标压力：

采样消音装置206的出口压力；

控制第一阀元件切换关闭，挡片209转动呈倾斜状态并保持，不再封闭管体208，使得挡片209两侧的压力相同直至消音装置206的入口压力等于消音装置206的出口压力；

控制第一阀元件切换打开，挡片209转动复位至原始竖直状态，压缩机201的排气口流出的制冷剂进入空腔220并作用在挡片209上，弹性连接件210开始压缩；

采样出口压力P₂；出口压力P₂通过设置于消音装置206出口处的出口压力传感器216测量得到；

判断出口压力P₂是否等于目标压力P；

若出口压力P₂等于目标压力P，则关闭第一阀元件，此时弹性连接件210即保持在所需的目标压缩量ΔX，挡片209处于所需位置且空腔220具有理想长度，可以实现冷媒脉动噪音的清除。

弹性连接件210优选为弹簧。考虑到弹簧在长时间使用过程中可能会发生一定程度的形变，空气调节装置可以按照设定周期执行上述校准过程，以确保消声器可以有自适应地调节效果。

当制冷剂的种类发生改变，或者完成制冷剂的充注后，也可以再次执行上述校准过程，确保消声效果。

挡片209的转动可以采用步进电机的驱动实现，也可以采用其它常见的机械结构实现，在此不再一一列举。步进电机由控制器207控制。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.空气调节装置，包括：

使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空气调节的制冷循环；

其特征在于：

还包括：

旁通支路，其具备：

旁通入口，其流体连通压缩机的排气口；

消音装置，其设置于所述旁通支路上；所述消音装置具备：

挡片，所述挡片配置为可封闭所述消音装置内的流体通路；和

弹性连接件，所述弹性连接件配置为驱动所述挡片在所述消音装置内移动以在所述挡片靠近所述旁通入口一侧形成容积可变的空腔；

和

控制器，其配置为通过调节所述挡片两侧的压力使得所述弹性连接件保持在目标压缩量以使得压缩机的排气口排出的制冷剂噪声的脉动波和经过挡片阻挡并逆向自空腔中流出的制冷剂噪声的脉动波的相位相差180°的奇数倍。

2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，

所述控制器配置为执行以下步骤以获得所述目标压缩量：

获取制冷剂声速和高频脉动噪音频率；

获取弹性连接件非压缩状态下，空腔的预留长度；

根据下式计算弹性连接件的目标压缩量：

其中，c代表制冷剂声速；f代表高频脉动噪音的频率；X₁代表弹性连接件非压缩状态下，空腔在轴向上的预留长度；ΔX代表目标压缩量。

3.根据权利要求1或2任一项所述的空气调节装置，其特征在于：

旁通支路还具备：

旁通出口，其流体连通压缩机的吸入口；

所述空气调节装置还具有：

反馈支路，所述反馈支路一端流体连通旁通支路的旁通入口，另一端流体连通旁通支路的旁通出口；

第一阀元件，所述第一阀元件设置于所述旁通支路的旁通出口处；和

第二阀元件，所述第二阀元件设置于所述反馈支路；

所述控制器配置为切换导通和/或关闭所述第一阀元件和/或第二阀元件以调节所述挡片两侧的压力使得所述弹性连接件保持在所述目标压缩量。

4.根据权利要求3所述的空气调节装置，其特征在于：

所述控制器配置为切换导通和/或关闭所述第一阀元件和/或第二阀元件以使得满足压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且所述挡片靠近所述旁通出口一侧的出口压力等于目标压力的条件时，所述弹性连接件保持在目标压缩量；

所述目标压力通过以下方式获得：

采样所述消音装置的入口压力；

根据下式计算所述目标压力：

(P₁-P)×S＝K×ΔX

其中P₁代表压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通时，消音装置的入口压力，S代表挡片面积，K为弹性连接件的刚性系数，P代表目标压力。

5.根据权利要求4所述的空气调节装置，其特征在于：

所述控制器配置执行以下步骤切换导通和/或关闭所述第一阀元件和/或第二阀元件以使得压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且所述挡片靠近所述旁通出口一侧的出口压力等于目标压力：

采样消音装置的出口压力；

控制第一阀元件切换关闭，第二阀元件切换打开，直至消音装置的入口压力等于消音装置的出口压力；

控制第一阀元件切换打开，第二阀元件切换关闭，直至消音装置的出口压力等于所述目标压力；

控制第一阀元件关闭。

6.根据权利要求5所述的空气调节装置，其特征在于：

所述第一阀元件和第二阀元件为电子膨胀阀，所述弹性连接件为弹簧。

7.根据权利要求1或2任一项所述的空气调节装置，其特征在于：

旁通支路还具备：

旁通出口，其流体连通压缩机的吸入口；

所述空气调节装置还具有：

第一阀元件，所述第一阀元件设置于所述旁通支路的旁通出口处；

所述挡片可倾斜地设置于所述消音装置中；所述控制器配置为切换导通和/或关闭所述第一阀元件，同时保持挡片处于竖直状态和/或倾斜状态以调节所述挡片两侧的压力使得所述弹性连接件保持在所述目标压缩量。

8.根据权利要求7所述的空气调节装置，其特征在于：

所述控制器配置为切换导通和/或关闭所述第一阀元件，同时保持挡片处于竖直状态和/或倾斜状态以使得满足压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且所述挡片靠近所述旁通出口一侧的出口压力等于目标压力的条件时，所述弹性连接件保持在目标压缩量；

所述目标压力通过以下方式获得：

保持挡片处于竖直状态，采样所述消音装置的入口压力；

根据下式计算所述目标压力：

(P₁-P)×S＝K×ΔX

其中P₁代表压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通时，消音装置的入口压力，S代表挡片面积，K为弹性连接件的刚性系数，P代表目标压力。

9.根据权利要求4所述的空气调节装置，其特征在于：

所述控制器配置执行以下步骤切换导通和/或关闭所述第一阀元件，同时保持挡片处于竖直状态和/或倾斜状态以使得压缩机的排气口、旁通入口和消音装置流体连通且所述挡片靠近所述旁通出口一侧的出口压力等于目标压力：

采样消音装置的出口压力；

控制第一阀元件切换关闭，保持挡片倾斜，直至消音装置的入口压力等于消音装置的出口压力；

控制第一阀元件切换打开，保持挡片竖直，直至消音装置的出口压力等于所述目标压力；

控制第一阀元件关闭。

10.根据权利要求9所述的空气调节装置，其特征在于：

所述第一阀元件和第二阀元件为电子膨胀阀，所述弹性连接件为弹簧。

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