CN205937132U - 一种带有赫姆霍兹共振腔消声器结构的转子压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种带有赫姆霍兹共振腔消声器结构的转子压缩机,包括气缸体(1),转子活塞(8),滑块(4),与滑块(4)尾部连接的弹簧(3)和赫姆霍兹共振腔消声器(5&6),其中,赫姆霍兹共振腔消声器的空腔(5)设置在滑块(4)所在的滑道高压侧壁面或者气缸体(1)的上下法兰上,滑块(4)高压侧壁面上设置有长条形凹槽,与滑道壁面共同组成赫姆霍兹共振腔消声器的通道(6);通过本实用新型能够实现转子压缩机的压缩段和绝大部分排气段的消声功能,并能够在排气结束至下一次压缩开始前的这段时间内阻断共振腔与吸气腔的连通,避开共振腔对转子压缩机余隙容积的影响,同时,能够进一步增大共振腔的体积,增加可选择的消声频率。
Description
技术领域
本实用新型属于压缩机技术领域,具体涉及一种带有赫姆霍兹共振腔消声器结构的转子压缩机。
背景技术
随着空调尤其是变频空调的普及,空调噪声越来越受到人们的关注,而压缩机噪音为空调室外机的主要噪声源。赫姆霍兹共振腔消声器结构简单,有较好的消声性能和较小的压力损失,因而,如图1图2所示,为了降低转子压缩机的气流脉动与排气噪音,往往在气缸的排气口处设置赫姆霍兹共振腔消声器,该赫姆霍兹共振腔消声器的空腔通过其通道与压缩机排气口连通,进而与压缩机的压缩腔连通,如此设置主要有以下几个弊端:
1.在排气结束至下一次压缩开始前的这段时间内,排气口处的共振腔此时与吸气腔连通,共振腔内的高压气体膨胀又回到气缸的工作腔,占用吸气容积,降低压缩机的容积效率;
2.由于现有的设置在转子压缩机排气口处的赫姆霍兹共振腔消声器会增加余隙容积,进而导致性能降低,所以现有的设置方式使赫姆霍兹共振腔的体积受到了限制,进而限制了压缩机可选择的消声频率范围;
3.由于现有的设置在转子压缩机排气口处的赫姆霍兹共振腔消声器会增加余隙容积,所以,大压比工况下,转子压缩机的性能衰减会更快,限制了其在大压比工况下的使用。
发明内容
本实用新型提供一种带有赫姆霍兹共振腔消声器结构的转子压缩机,包括气缸体(1),转子活塞(8),滑块(4),连接滑块(4)尾部的弹簧(3),赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5),赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)和设置在气缸体(1)上的吸气口(2)和排气口(7),其中,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)至少有一个,且由设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面或者气缸体(1)的上下法兰上的凹槽与所述滑块(4)组合构成,或者由设置在所述滑道高压侧壁面上或下边缘处的凹槽与对应上或下法兰上设置的凹槽组合后,再与所述滑块(4)组合构成,或者由设置在所述滑块(4)上的凹槽与所述滑块(4)所在的滑道壁面组合构成,或者由设置在滑道上或下边缘壁面上的凹槽、设置在上或下法兰上的凹槽和设置在所述滑块(4)上或下边缘的凹槽三者共同组合构成;所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)由设置在所述滑块(4)高压侧壁面上的长条形凹槽与滑道壁面组合构成,或者在所述滑块(4)上钻孔形成;且靠近所述转子活塞(8)的一端距离所述滑块(4)头部的距离为L1,远离所述转子活塞(8)的一端距离所述滑块(4)头部的距离为L2; 设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面,或者气缸体(1)的上下法兰上,或者直接设置在所述滑块(4)上的所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽在对应所述滑道、上下法兰和述滑块(4)的壁面上的闭合开口,其最靠近所述转子活塞(8)的一点或一边距离所述滑块(4)头部的距离为L3。
优选地,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上或者气缸体(1)的上下法兰上时,所述L2始终大于所述L3。
优选地,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时,所述L2始终等于所述L3,且所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度。
优选地,所述L1大于等于所述转子活塞(8)与气缸壁的接触线刚经过所述吸气口(2)时,即所述转子压缩机的压缩腔刚封闭时所述滑块(4)伸入气缸的长度。
优选地,当所述滑块(4)伸入气缸的长度大于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)通过所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔连通,形成赫姆霍兹共振腔消声器结构。
优选地,当所述滑块(4)伸入气缸的长度小于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔隔离。
优选地,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)在所述滑块(4)做往复式运动过程中始终与所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)连通。
优选地,所述滑块(4)上构成所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)的凹槽设置在靠近所述排气口(7)处。
优选地,当所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)设置在所述滑道高压侧壁面靠近中间位置,或者设置在所述滑块的高压侧避免靠近中间位置时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)平行于所述滑块(4)的运动方向设置。
优选地,当所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)设置在所述滑道高压侧壁面靠近上下边缘位置,或者设置在上下法兰上,或者设置在所述滑块(4)的上下边缘时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)倾斜设置。
优选地,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时,且满足所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度时,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)的高压侧壁面上。
优选地,构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上。
优选地,构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽空间采用半球形、圆柱形或者其他规则的多面体形、正多棱柱形,相应地,所述凹槽与所述滑块(4)接触面的形状为圆形或规则的正多边形。
优选地,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)设置在构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽与所述滑块(4)接触面的形状的中间位置。
优选地,本方案中的赫姆霍兹共振腔消声器设置在转子压缩机上。
本方案提供的带有赫姆霍兹共振腔消声器结构的转子压缩机具有如下有益效果:
1. 能够实现转子压缩机的压缩段和绝大部分排气段的消声功能的同时,在排气结束至下一次压缩开始前的这段时间内阻断共振腔与吸气腔的连通,避免共振腔对转子压缩机余隙容积的影响;
2. 能够进一步增大共振腔的体积,增加可选择的消声频率;
3. 能够提高转子压缩机的大压比工况的适应能力,避免因共振腔的存在而使大压比工况下性能衰减过快;
4. 为转子压缩机赫姆霍兹共振腔消声器的设计提供了新的设计方向。
附图说明
图1 现有转子压缩机赫姆霍兹共振腔消声器的设置位置结构示意图;
图2 现有转子压缩机赫姆霍兹共振腔消声器的设置位置局部结构放大示意图;
图3 本方案将转子压缩机赫姆霍兹共振腔消声器空腔设置在滑块滑道高压侧壁面上的位置结构大示意图;
图4 本方案将赫姆霍兹共振腔消声器空腔设置在滑块滑道高压侧壁面上的转子压缩机位置结构局部放大示意图;
图5 只设置有赫姆霍兹共振腔消声器通道凹槽的滑块结构示意图;
图6 设置有赫姆霍兹共振腔消声器共振腔凹槽和通道凹槽的滑块结构示意图。
图中附图标记表示为:
1.气缸体;2.吸气口;3..弹簧;4.滑块;5. 赫姆霍兹共振腔消声器空腔;6. 赫姆霍兹共振腔消声器通道;7.排气口;8.转子活塞。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释实用新型,并不用于限定本实用新型。
如图3至图6所示,本实用新型提供一种带有赫姆霍兹共振腔消声器结构的转子压缩机,包括气缸体(1),转子活塞(8),滑块(4),连接滑块(4)尾部的弹簧(3),赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5),赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)和设置在气缸体(1)上的吸气口(2)和排气口(7),其中,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)和所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)组成本方案转子压缩机的赫姆霍兹共振腔消声器,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)至少有一个,且由设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面(如图3图4所示)或者气缸体(1)的上下法兰上的凹槽(图中未画出)与所述滑块(4)组合构成,或者由设置在所述滑道高压侧壁面上或下边缘处的凹槽(图中未画出)与对应上或下法兰上设置的凹槽(图中未画出)组合后,再与所述滑块(4)组合构成,或者由设置在所述滑块(4)上的凹槽(如图6所示)与所述滑块(4)所在的滑道壁面组合构成,或者由设置在滑道上或下边缘壁面上的凹槽(图中未画出)、设置在上或下法兰上的凹槽(图中未画出)和设置在所述滑块(4)上或下边缘的凹槽(图中未画出)三者共同组合构成;所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)由设置在所述滑块(4)高压侧壁面上的长条形凹槽(如图5图6所示)与滑道壁面组合构成,或者在所述滑块(4)上钻孔形成(图中未画出);且靠近所述转子活塞(8)的一端距离所述滑块(4)头部的距离为L1,远离所述转子活塞(8)的一端距离所述滑块(4)头部的距离为L2; 设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面,或者气缸体(1)的上下法兰上,或者直接设置在所述滑块(4)上的所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽在对应所述滑道、上下法兰和述滑块(4)的壁面上的闭合开口,其最靠近所述转子活塞(8)的一点或一边距离所述滑块(4)头部的距离为L3。通过如此设置,能够实现转子压缩机的压缩段和绝大部分排气段的消声功能,并能够在排气结束至下一次压缩开始前的这段时间内阻断共振腔与吸气腔的连通,避开共振腔对转子压缩机余隙容积的影响,同时,能够进一步增大共振腔的体积,增加可选择的消声频率。
在上述所述的赫姆霍兹共振腔消声器中,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上(如图3图4所示)或者气缸体(1)的上下法兰上时(图中未画出),所述 L3的大小将随着所述转子活塞(8)的转动而改变,但所述L2始终大于所述L3,以保证所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)始终与所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)相连通;当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时(如图6所示),所述L2始终等于所述L3,即所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)与所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)同步做往复式运动,且所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度,以使所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)不会进入到气缸的工作腔中,保证所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)除与所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)连通外,其余部分的密必性。
值得注意的是,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时,且满足所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度时,理论上,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)上与滑道接触的四周面上的任意位置,且具有类似的消音效果。
上述所述L1的最小值为所述转子活塞(8)与气缸壁的接触线刚经过所述吸气口(2)时,即所述转子压缩机的压缩腔刚封闭时,所述滑块(4)伸入气缸的长度,要求所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)靠近所述转子活塞(8)的一端距离所述滑块(4)头部的距离大于等于该最小值,以保证转子压缩腔密封后再与所述赫姆霍兹共振腔消声器连通,防止共振腔内的高压气体膨胀充入吸气腔,降低容积效率。在确定了所述L1的值后,当所述滑块(4)伸入气缸的长度大于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)通过所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔连通,形成赫姆霍兹共振腔消声器结构;当所述滑块(4)伸入气缸的长度小于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔隔离,所述赫姆霍兹共振腔消声器不再工作。为了保证所述赫姆霍兹共振腔消声器与压缩机工作腔连通后消音的连续性,要求所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)始终与所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)连通,即当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上,或者设置在上下法兰壁面上时,且所述滑块(4)伸入气缸达到最大值时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)仍然与所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)连通,此时也可表示为所述L2始终大于所述L3。
当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上时,所述滑块(4)上构成所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)的凹槽设置在构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽上下边缘之间,以保证所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)有很好的连通面积;当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在上下法兰壁面上,或者设置在所述滑道高压侧壁面上或下边缘处时,所述滑块(4)上构成所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)的凹槽分别设置在所述滑块(4)高压侧壁面的上下边缘处,或者由所述滑块(4)高压侧壁面的中间位置向所述滑块(4)的上下边缘位置倾斜设置。
优选地,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上或者气缸体(1)的上下法兰上时,所述L2始终大于所述L3。
优选地,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时,所述L2始终等于所述L3,且所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度。
优选地,所述L1大于等于所述转子活塞(8)与气缸壁的接触线刚经过所述吸气口(2)时,即所述转子压缩机的压缩腔刚封闭时所述滑块(4)伸入气缸的长度。
优选地,当所述滑块(4)伸入气缸的长度大于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)通过所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔连通,形成赫姆霍兹共振腔消声器结构。
优选地,当所述滑块(4)伸入气缸的长度小于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔隔离。
优选地,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)在所述滑块(4)做往复式运动过程中始终与所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)连通。
优选地,所述滑块(4)上构成所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)的凹槽设置在靠近所述排气口(7)处。
优选地,当所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)设置在所述滑道高压侧壁面靠近中间位置,或者设置在所述滑块的高压侧避免靠近中间位置时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)平行于所述滑块(4)的运动方向设置。
优选地,当所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)设置在所述滑道高压侧壁面靠近上下边缘位置,或者设置在上下法兰上,或者设置在所述滑块(4)的上下边缘时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)倾斜设置。
优选地,当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时,且满足所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度时,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)的高压侧壁面上。
优选地,构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上。
优选地,构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽空间采用半球形、圆柱形或者其他规则的多面体形、正多棱柱形,相应地,所述凹槽与所述滑块(4)接触面的形状为圆形或规则的正多边形。
优选地,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)设置在构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽与所述滑块(4)接触面的形状的中间位置。
优选地,本方案中的赫姆霍兹共振腔消声器设置在转子压缩机上。
应当说明的是,除非另有定义,本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如 “设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件,也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式,除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种带有赫姆霍兹共振腔消声器结构的转子压缩机,包括气缸体(1),转子活塞(8),滑块(4),连接滑块(4)尾部的弹簧(3),赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5),赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)和设置在气缸体(1)上的吸气口(2)和排气口(7),其特征在于:所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)至少有一个,且由设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面或者气缸体(1)的上下法兰上的凹槽与所述滑块(4)组合构成,或者由设置在所述滑道高压侧壁面上或下边缘处的凹槽与对应上或下法兰上设置的凹槽组合后,再与所述滑块(4)组合构成,或者由设置在所述滑块(4)上的凹槽与所述滑块(4)所在的滑道壁面组合构成,或者由设置在滑道上或下边缘壁面上的凹槽、设置在上或下法兰上的凹槽和设置在所述滑块(4)上或下边缘的凹槽三者共同组合构成;所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)由设置在所述滑块(4)高压侧壁面上的长条形凹槽与滑道壁面组合构成,或者在所述滑块(4)上钻孔形成;且靠近所述转子活塞(8)的一端距离所述滑块(4)头部的距离为L1,远离所述转子活塞(8)的一端距离所述滑块(4)头部的距离为L2; 设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面,或者气缸体(1)的上下法兰上,或者直接设置在所述滑块(4)上的所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽在对应所述滑道、上下法兰和述滑块(4)的壁面上的闭合开口,其最靠近所述转子活塞(8)的一点或一边距离所述滑块(4)头部的距离为L3。
2.根据权利要求1所述的转子压缩机,其特征在于:当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上或者气缸体(1)的上下法兰上时,所述 L3的大小随着所述转子活塞(8)的转动而改变,但所述L2始终大于所述L3;当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时,所述L2始终等于所述L3,且所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度。
3.根据权利要求1或2所述的转子压缩机,其特征在于:当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽全部设置在所述滑块(4)上时,且满足所述L3大于所述滑块(4)伸入气缸的最大长度时,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)上与滑道接触的四周面上的任意位置。
4.根据权利要求1所述的转子压缩机,其特征在于:所述L1的最小值为所述转子活塞(8)与气缸壁的接触线刚经过所述吸气口(2)时,即所述转子压缩机的压缩腔刚封闭时,所述滑块(4)伸入气缸的长度。
5.根据权利要求1或4所述的转子压缩机,其特征在于:当所述滑块(4)伸入气缸的长度大于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)通过所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔连通,形成赫姆霍兹共振腔消声器结构;当所述滑块(4)伸入气缸的长度小于所述L1时,所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)与所述转子压缩机的压缩腔隔离。
6.根据权利要求1所述的转子压缩机,其特征在于:所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)始终与所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)连通。
7.根据权利要求1或6所述的转子压缩机,其特征在于:当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在所述滑块(4)所在的滑道高压侧壁面上时,所述滑块(4)上构成所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)的凹槽设置在构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽上下边缘之间;当构成所述赫姆霍兹共振腔消声器空腔(5)的凹槽设置在上下法兰壁面上,或者设置在所述滑道高压侧壁面上或下边缘处时,所述滑块(4)上构成所述赫姆霍兹共振腔消声器通道(6)的凹槽分别设置在所述滑块(4)高压侧壁面的上下边缘处,或者由所述滑块(4)高压侧壁面的中间位置向所述滑块(4)的上下边缘位置倾斜设置。
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