CN210165544U - 一种消声器及其空调器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种消声器及其空调器，其中消音器包括进气口、出气口和腔体，进气口和出气口分别贯通连接在腔体的两端，消声器的腔体直径还可以在压力作用下进一步膨胀，变化为直径更大的腔体，该消音器通过在所述腔体内通入冷媒的压力作用下发生体积空间膨胀而消声。将消音器用在空调器的压缩机的排气端，当无冷媒流入时，消声器腔内截面积无变化，不影响正常生产装配。当有冷媒流入消声器时，消声器腔内截面积增大，根据截面突变管道消声作用分析，腔体截面增大，声波的扩张比增大，消声器的消声量增大，室外机噪音降低。
Description
技术领域
本实用新型属于消音器技术领域，尤其涉及一种消声器及其空调器。
背景技术
空调作为人类调节室内空气的重要手段，正在不断的普及到每家每户中，为人们解决夏天热、冬天冷的气候问题。随着空调越来越集中，室外机的噪音问题也在不断影响人们对于空调的体验。
现有空调行业厂家都会在空调压缩机及换热器之间增加抗性消声器，来解决冷媒流动过程中的传递音噪声，消声器可以缓解冷媒流动时的压力；还可以改变冷媒在管路中流动的截面积，引起声抗的变化，产生反射、干涉等，降低噪声；最后一定长度的消声器可以改变冷媒的气柱共振频率，避免与压缩机频率和管路固有频率重合，同时在腔体内形成声波反射来消除相反相位的噪音，从而来降低噪音。本设计正是基于消声器的第二项功能研发设计。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种消声器及其空调器，以解决解决消声器生产成型后，其腔内截面积固定，无法变化，消声量无法增大的问题。
为实现上述目的，本实用新型的一种消声器及其空调器的具体技术方案如下：
一种消声器，包括进气口、出气口和腔体，进气口和出气口分别贯通连接在腔体的两端，进气口和出气口直径较窄，连接在进气口和出气口之间的腔体直径较宽，且消声器的腔体直径还可以在压力作用下进一步膨胀，变化为直径更大的腔体，当冷媒通过进气口进入到消声器的腔体时，所述腔体在冷媒的压力作用下发生膨胀，从而消除冷媒流动噪音。
进一步的，所述腔体选用可随着内腔压力变化而膨胀或收缩的金属记忆合金材料制成的空腔结构。
进一步的，所述腔体选用钛合金筒状结构或稀有金属合金筒状空腔结构。
进一步的，所述腔体选用可随着内腔压力变化而膨胀或收缩的热塑性弹性复合材料制成的空腔结构。
进一步的，所述腔体选用玻纤复合的TPE材料或者碳纤复合的TPE材料制成的筒状空腔结构。
进一步的，所述腔体包括第二腔体和分别设置在第二腔体两端的第一腔体，第一腔体和第二腔体之间贯通连接成型。
进一步的，两个所述第一腔体和第二腔体之间一体成型。
进一步的，两个所述第一腔体和第二腔体之间可拆卸连接。
进一步的，所述第一腔体选用直筒状结构。
进一步的，所述第一腔体选用两端开口的椭球型空腔结构。
进一步的，所述第二腔体选用弧形曲面结构。
一种空调器，包括压缩机和消声器，压缩机的排气端和消声器的进气口贯通连接，消声器为上述中所述的消声器。
相比较现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：
采用本研发的简单设计结构，可以在消声器成型后，其截面积仍可发生增大变化。当无冷媒流入时，消声器腔内截面积无变化，不影响正常生产装配。当有冷媒流入消声器时，消声器向着空间膨胀，导致腔内截面积增大，根据截面突变管道消声作用分析，腔体截面增大，声波的扩张比增大，消声器的消声量增大，室外机噪音降低。本设计结构简单，节约成本，又可达到良好的消音效果，更具有实用性和经济性。
附图说明
图1为本实用新型无冷媒流入时的消声器示意图；
图2为本实用新型有冷媒流入时的消声器腔内截面积增大的示意图；
图3为本实用新型另一种实施例结构示意图。
图中标号说明：腔体10、第一腔体101、第二腔体102、进气口20、出气口30。
具体实施方式
为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种消声器及其空调器做进一步详细的描述。
消声器截面积突变对消声量的影响机理如下：
声波从截面S1进入消声器腔内截面积S2，声波在消声器内发生反射、透射，得到以下消声器截面积突变产生的消声量公式。
LTL＝20lg│(1+m)/2┃
式中：LTL表示消声器的消声量，lg表示以10为底的对数，m为扩张比，m＝S2/S1。
从消声量公式可以得到，当m增大时，LTL也随之增大，说明通过调整消声器的腔内截面积可以实现消声器消声量的改变。
本实用新型通过消声器腔体表面材料自身形状变化，腔体10截面直径增大，来实现消声器腔内截面积增大的目的，具体实施例如下：
本实用新型设计的原理主要是：如图1至图2所示，消声器中无冷媒流入，构成其腔体10表面的材料无形状变化，腔内截面积无变化，不影响正常生产装配；在空调正常使用后，消声器中有冷媒流入时，构成其腔体10表面的材料在冷媒压力下发生形状变化，消声器在冷媒的压力作用下发生体积空间膨胀，其腔内截面积增大，缓解冷媒压力，增大消声器消声量，降低室外机噪音。当冷媒停止通入后，腔内截面积回复初始状态。
如图1所示，本专利的消声器结构可分为腔体10，进气口20，出气口30，在初始状态或无冷媒流入消声器中时，消声器不发生任何变化，腔体10的腔内截面积为S2，进气口20与出气口30的截面积为S1。
如图2所示，当有冷媒流入腔体10时，腔体10两端的弧线段第一腔体101与高速高压冷媒接触时，第一腔体101表面在高压下表面迅速向左右(周围)两边膨胀，呈散开分布。而腔体10中间的直线段第二腔体102表面在高压下也随即向上下方向拉伸。此时进气口20与出气口30的截面积仍为S1，但腔体10的腔内截面积为S3，且S3＞S2，实现消声器腔内截面积增大。
如图3所示，还可采用另一种设计的实施例，将第二腔体102设计成椭球型空腔结构，增大了内部空间的容量，再者，该椭球型空腔结构几何形状，更容易向空间膨胀，从而提高声音消减的效果。
由于进气口20与出气口30与空调系统管路件焊接连接，故腔体10腔内截面积增大前后，腔体10的总体长度不发生改变，由于是冷媒的持续流入消声器，可不考虑腔体10表面材料形状改变对能量的吸收，故S2、S3截面积变化趋势可简单如下所示：
S3＝ζ(P冷媒/P0)*S2
式中，P冷媒为冷媒正常流动时压力，P0为无冷媒流入时消声器内的压力，此公式中P0取正常大气压。ζ为消声器腔体表面材料的变形系数，该系数与腔体本身材料性质有关，且取值小于1。
特别的，当冷媒压力越大，腔体10腔内截面积越大，扩张比m＝S2/S1越大，可以有效缓解冷媒的压力脉动，从而减小压力脉动引起的管路振动而带来的噪音。
优选第一腔体101、第二腔体102材料为金属记忆合金材料，如钛合金、稀有金属合金等，在外界压力下会产生形状变化，当刺激停止时，回复初始状态，第一腔体101、第二腔体102、进气口20、出气口30之间通过焊接、粘接一体成型或者螺纹可拆卸连接。
优选第一腔体101、第二腔体102材料为耐腐蚀、耐高压、耐疲劳蠕变的热塑性弹性复合材料，如玻纤复合的TPE材料、碳纤复合的TPE材料等，第一腔体101、第二腔体102、进气口20、出气口30之间通过可采用超声波焊接进行连接。
一种空调器，将空调器中的压缩机的排气端和消声器的进气口20贯通连接，从压缩机出来的冷媒流都是高温高压的，按照以上的原理会导致向着空间膨胀，从而达到消声目的。
可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。
Claims (12)
1.一种消声器，包括进气口(20)、出气口(30)和腔体(10)，进气口(20)和出气口(30)分别贯通连接在腔体(10)的两端，其特征在于，进气口(20)和出气口(30)直径较窄，连接在进气口(20)和出气口(30)之间的腔体(10)直径较宽，且消声器的腔体(10)直径还可以在压力作用下进一步膨胀，变化为直径更大的腔体(10)，当冷媒通过进气口(20)进入到消声器的腔体(10)时，所述腔体(10)在冷媒的压力作用下发生膨胀，从而消除冷媒流动噪音。
2.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述腔体(10)的空腔结构为随着内腔压力变化而膨胀或收缩的金属记忆合金。
3.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述腔体(10)的空腔结构为钛合金筒状结构或稀有金属合金筒状。
4.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述腔体(10)的空腔结构为随着内腔压力变化而膨胀或收缩的热塑性弹性复合材料。
5.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述腔体(10)的空腔结构为玻纤复合的TPE材料或者碳纤复合的TPE材料制成的筒状。
6.根据权利要求1所述的消声器，其特征在于，所述腔体(10)包括设置在腔体两端的两个第一腔体(101)和设置在腔体中间位置的第二腔体(102)，第一腔体(101)和第二腔体(102)之间贯通连接成型。
7.根据权利要求6所述的消声器，其特征在于，两个所述第一腔体(101)和第二腔体(102)之间一体成型。
8.根据权利要求6所述的消声器，其特征在于，两个所述第一腔体(101)和第二腔体(102)之间可拆卸连接。
9.根据权利要求6所述的消声器，其特征在于，所述第一腔体(101)选用直筒状结构。
10.根据权利要求6所述的消声器，其特征在于，所述第一腔体(101)选用两端开口的椭球型空腔结构。
11.根据权利要求6所述的消声器，其特征在于，所述第二腔体(102)选用弧形曲面结构。
12.一种空调器，包括压缩机和消声器，压缩机的排气端和消声器的进气口(20)贯通连接，其特征在于，消声器为权利要求1-11任一项所述的消声器。
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