CN216199007U - 吸声结构、压缩机及其制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸声结构、压缩机及其制冷设备，其中吸声结构包括有：主体，开设有通道合多个亥姆霍兹共振腔，通道贯通主体，多个亥姆霍兹共振腔围绕通道设置，且相互独立，亥姆霍兹共振腔的开口与通道连通。压缩机内的声波穿过通道时，声波传入到亥姆霍兹共振腔中，声波在亥姆霍兹共振腔内不断被消耗，减弱声波，使噪音降低，同时通过设置多个亥姆霍兹共振腔，提高吸声结构的声波频段的吸收范围，提高吸声效果。

Description

吸声结构、压缩机及其制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机领域，特别涉及一种吸声结构、压缩机及其制冷设备。

背景技术

低频声波的传播穿透力强、衰减难度高，一般需要大质量、大尺寸的结构对其进行衰减，压缩机工作时会产生低频声波的噪音，且压缩机内中低频噪音透射情况严重，压缩机内空间较为狭窄，难以应用大质量、大尺寸的结构对其进行衰减，通常通过消音器和壳体降噪两种方式进行降噪，但效果不理想。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种吸声结构、压缩机及其制冷设备，能够有效地降低压缩机工作时的低频噪音。

根据本实用新型的第一方面实施例的吸声结构，包括有主体，开设有通道和多个亥姆霍兹共振腔，所述通道贯通所述主体，多个所述亥姆霍兹共振腔相互独立且围绕所述通道设置，所述亥姆霍兹共振腔的开口与所述通道连通。

根据本实用新型实施例的吸声结构，至少具有如下有益效果：压缩机内的声波穿过通道时，声波传入到亥姆霍兹共振腔中，声波在亥姆霍兹共振腔内不断被消耗，减弱声波，使噪音降低，同时通过设置多个亥姆霍兹共振腔，提高吸声结构的声波频段的吸收范围，提高吸声效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述亥姆霍兹共振腔包括有第一亥姆霍兹共振腔和第二亥姆霍兹共振腔，所述第一亥姆霍兹共振腔与所述第二亥姆霍兹共振腔的内表面形状以及容积一致。

根据本实用新型的一些实施例，设垂直与所述通道轴向的平面为参照面，所述第一亥姆霍兹共振腔的开口所在平面的法线为第一法线，所述第二亥姆霍兹共振腔的开口所在平面的法线为第二法线，所述第一法线在所述参照面的投影与所述第二法线在所述参照面的投影相交形成的夹角为a，所述a满足：60°≤a≤180°。

根据本实用新型的一些实施例，所述亥姆霍兹共振腔包括有第一腔体和第二腔体，所述第二腔体的一端与所述第一腔体连通，所述第一腔体的另一端与所述通道连通，所述第一腔体的底壁与所述第二腔体的底壁位于同一平面。

根据本实用新型的一些实施例，所述主体沿所述通道轴向的截面的外轮廓形状为圆形、椭圆形或多边形。

根据本实用新型的一些实施例，所述吸声结构由金属材料、尼龙或树脂制成。

根据本实用新型的一些实施例，所述亥姆霍兹共振腔沿所述通道的周向间隔设置或沿所述通道的轴向间隔设置。

根据本实用新型的第二方面实施例的压缩机，包括有本实用新型的第一方面实施例所述的吸声结构。

根据本实用新型实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：压缩机内的声波穿过通道时，声波传入到亥姆霍兹共振腔中，声波在亥姆霍兹共振腔内不断被消耗，减弱声波，使噪音降低，提高压缩机工作时的静音效果。

根据本实用新型的一些实施例，所述压缩机包括壳体，沿所述壳体的轴向由上至下依次设置有电机组件和压缩组件，所述电机组件的上方形成有第三腔体，所述电机组件与所述压缩组件之间形成有第四腔体，所述吸声结构设于所述第三腔体和/或所述第四腔体。

根据本实用新型的第三方面实施例的制冷设备，包括有本实用新型的第二方面实施例所述的压缩机。

根据本实用新型实施例的制冷设备，至少具有如下有益效果：制冷设备中的压缩机工作时产生的声波进入到通道时，声波传入到亥姆霍兹共振腔中，声波在亥姆霍兹共振腔内不断被消耗，减弱声波，达到吸收声波的效果，使压缩机的噪音降低，提高制冷设备的静音效果。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型第一方面实施例的吸声结构的示意图；

图2为本实用新型第一方面实施例的吸声结构的轴向剖视图；

图3为本实用新型第一方面实施例的吸声结构的径向剖视图；

图4为图3中A处的局部放大示意图；

图5为本实用新型第二方面实施例的压缩机的第一种实施方式的示意图；

图6为本实用新型第二方面实施例的压缩机的第二种实施方式的示意图；

图7为本实用新型第二方面实施例的压缩机的实验数据条形图。

附图标记说明：

吸声结构100、主体110、通道111、亥姆霍兹共振腔120、第一腔体121、第二腔体122；

壳体200、第三腔体201、第四腔体202、电机组件210、

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。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。

本实用新型的描述中，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实用新型中的具体含义。

机械噪声指的是由于机械设备运转时，部件间的摩擦力、撞击力或非平衡力，使机械部件和壳体产生振动而辐射噪声。机械噪声按声源的不同可分为三类：空气动力性噪声，由气体振动产生，如通风机、压缩机、发动机、喷气式飞机和火箭等产生的噪声；机械性噪声，由固体振动产生，如齿轮、轴承和壳体等振动产生的噪声；电磁性噪声，由电磁振动产生，如电动机、发电机和变压器等产生的噪声。

其中，空气动力性噪声是由流体流动过程中的相互作用，或气体和固体介质之间的相互作用而产生的噪声，空气流动或物体在空气中运动引起空气产生涡流、冲击、或者压力突变导致空气扰动均会形成的噪声。例如风扇、风机、空压机等所产生的噪声，均属于空气动力性噪声。

参照图1至图4，本实用新型的第一方面实施例的吸声结构100，包括有主体110，主体开设有通道111和多个亥姆霍兹共振腔120，通道111贯通主体设置，多个亥姆霍兹共振腔120围绕通道111设置，且亥姆霍兹共振腔120的开口与通道111连通。

多个亥姆霍兹共振腔120之间设置有分隔块，通过分隔块将多个亥姆霍兹共振腔120分隔开，使多个亥姆霍兹共振腔120之间相互独立。

需要说明的是，亥姆霍兹共振腔120为现有技术，亥姆霍兹共振腔120包括有第一腔体 121和第二腔体122，第一腔体121一端与第二腔体122连通，第一腔体121的另一端与通道 111连通，第一腔体121沿通道111径向横截面的面积要大于第二腔体122沿通道111径向横截面的面积。

当声波进入到通道111时，声波通过第二腔体122传入到第一腔体121中，声波进入到第一腔体121后，声波在第一腔体121不断反射，使声波的能量不断被消耗，降低声波的能量，同时，第二腔体122的沿通道111的径向截面面积小于第一腔体121的沿通道111径向的截面面积，使第二腔体122比第一腔体121狭窄，使第一腔体121内的声波不易从第二腔体122反射出去，声波在第一腔体121内不断被消耗，达到吸收声波的效果，从而使噪音降低。

可以理解的是，至少有两个亥姆霍兹共振腔120的尺寸相同，通过设置多个相同尺寸的亥姆霍兹共振腔120，增强通道111对某一频率的声波的吸声能力，提高吸声效果。

此外，还可以理解的是，设置多组不同尺寸亥姆霍兹共振腔120，且每组中的各个亥姆霍兹共振腔120尺寸相同，使通道111对各个频率的声波的吸收能力增强，提高吸声效果。

具体地，通过设置多个亥姆霍兹共振腔120，多个亥姆霍兹共振腔120包括有第一亥姆霍兹共振腔和第二亥姆霍兹共振腔，第一亥姆霍兹共振腔和第二亥姆霍兹共振腔的内表面形状和容积一致，增强对特定频率声波的吸声能力。

需要注意的是，设垂直于通道的轴向的平面为参照面，第一亥姆霍兹共振腔开口所在平面的法线为第一法线，第二亥姆霍兹共振腔开口所在平面的法线为第二法线，第一法线在参照面上的投影为第一投影线，第二法线在参照面上的投影为第二投影线，设第一投影线与第二投影线之间的夹角为a，a满足：60°≤a≤180°。压缩机内部的声场具有多个方向，声场的方向并非单一方向，同一频率的声波存在有多个不同的传播方向，通过限定第一投影线与第二投影线之间的夹角a，并使a满足：60°≤a≤180°，避免多个内表面形状和容积相同的亥姆霍兹共振腔之间相距太近，使多个内表面形状和容积相同的亥姆霍兹共振腔120的开口分布在通道111内的多个位置，提高对目标频率声波的吸声效果。

另外，可以设置多个亥姆霍兹共振腔120的之间的内表面形状和容积不相同，使多个亥姆霍兹共振腔120能够分别吸收不同频率的声波，通过多个内表面形状和容积不相同的亥姆霍兹共振腔120配合，使该吸声结构能吸收不同频率的声波，提高该吸声结构的频段吸收范围，达到宽频吸声效果。

此外，还可以设置多组不同尺寸亥姆霍兹共振腔120，且每组中包含多个内表面形状和容积相同亥姆霍兹共振腔120，使通道111对各个频率的声波的吸收能力增强，提高吸声效果。

可以理解的是，主体110的沿通道轴向的截面外轮廓形状为圆形、椭圆形或多边形。需要说明的是，为提高吸声效果，主体110的外轮廓形状与压缩机的轴向截面的形状匹配，减少主体110与压缩机内壁之间的间隙，避免声波绕开通道111，直接从主体110与压缩机内壁之间的间隙传出，避免降低吸声效果。

需要说明的是，压缩机在输送气态制冷剂时，会有部分制冷剂液化，因而压缩机内部会存在有液体，同时液体会跟随气体在压缩机内输送，当气体通过通道111时，液体也会进入到通道111中，并分散进入各个第一腔体121中，若液体在第一腔体121中积聚，将会降低亥姆霍兹共振腔120的吸声效果。

通过设置第二腔体122的底壁第一腔体121的底壁位于同一平面，减少第二腔体122与第一腔体121之间的落差，使第一腔体121内的液体能够从第一腔体121经第二腔体122流出，避免液体在第一腔体121中积聚，避免减弱亥姆霍兹共振腔120的吸声效果，提高亥姆霍兹共振腔120的吸声稳定性。

可以理解的是，吸声结构100可以由金属材料制成，如铁、铜、铝等，使提高吸声结构 100的强度，提高吸声结构100的使用寿命。通过使用金属材料制作吸声结构，提升吸声结构的刚度，使声波在亥姆霍兹共振腔120内反射时，减少亥姆霍兹共振腔120内壁的形变，提高声波反射时损失的能量，提高亥姆霍兹共振腔120的吸声效果。

需要说明的是，吸声结构100可以通过熔焊将吸声结构100固定在压缩机内部。熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法，熔焊时，热源将主体 110以及压缩机的内壁迅速加热熔化，形成熔池，熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将吸声机构和压缩机的内壁连接成为一体。

此外，也可以通过钎焊实现吸声结构100与壳体之间的固定连接，使用比吸声结构100 材料和压缩机壳体材料熔点低的金属材料作钎料，将吸声结构100、压缩机壳体和钎料加热到高于钎料熔点、低于吸声结构100和和压缩机壳体熔点的温度，利用液态钎料填充间隙，并与吸声结构100以及压缩机壳体实现原子间的相互扩散，从而实现吸声结构100与压缩机壳体的连接。

另外，吸声结构100可以由尼龙制成，使吸声结构100无毒、质轻，同时具备优良的机械强度、耐磨性和较好的耐腐蚀性。吸声结构100也可以使用树脂制成，使吸声结构100能具有良好的机械强度、韧性和阻燃性。

参照图5，本实用新型的第二方面实施例的压缩机，包括有本实用新型的第一方面实施例的吸声结构100。压缩机，是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，但压缩机压缩输送气体时，会从压缩组件的排气口排出流速较大的气体，气体在排出排气口时，经过排气口的扰动，形成噪音声波。

参照图5和图6，压缩机包括壳体，沿壳体的轴向由上至下依次设置有电机组件和压缩组件，电机组件的上方形成有第三腔体201，电机组件与压缩组件之间形成有第四腔体202，吸声结构设于第三腔体201和/或第四腔体202。

压缩机内的声波穿过通道111时，声波通过第二腔体122传递到第一腔体121中，进入到第一腔体121后，声波在第一腔体121中不断反射，使声波的能量不断被消耗，降低声波的能量，同时，第二腔体122的沿通道111的径向截面面积小于第一腔体121的沿通道111 径向的截面面积，使第二腔体122比第一腔体121狭窄，使第一腔体121内的声波不易从第二腔体122反射出去，声波在第一腔体121内不断被消耗，达到吸收声波的效果，从而使噪音降低，另外，通过设置多个亥姆霍兹共振腔120，部分亥姆霍兹共振腔120的尺寸相同，部分的亥姆霍兹共振腔120的尺寸不相同，使多个亥姆霍兹共振腔120一起配合，能吸收不同频率的声波，提高亥姆霍兹共振腔120的频段吸收范围，达到宽频吸声效果。

另外可以理解的是，在其他条件相同的情况下，通过对比实验，分别测出装有该吸声结构100时压缩机的工作噪音以及拆除该吸声结构100时压缩机的工作噪音，整理得出图7，通过比较图6中的数据可知，装有该吸声结构100的压缩机的工作噪音比没有该吸声结构100 的压缩机的工作噪音低，由此可知，该吸声结构100能够有效地降低噪音。

根据本实用新型的第三方面实施例的制冷设备，包括有本实用新型的第二方面实施例的压缩机。

制冷设备中的压缩机工作时产生的声波进入到通道111时，声波通过第二腔体122传入到第一腔体121中，第二腔体122的沿通道111的径向截面的面积小于第一腔体121的沿通道111径向的截面的面积，使声波不易从第二腔体122反射出去，同时声波在第一腔体121内不断经过反射，消耗声波能量，达到吸收声波的效果，使压缩机的噪音降低，提高制冷设备的静音效果。

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

Claims (10)

1.吸声结构，其特征在于，包括：

主体，开设有通道和多个亥姆霍兹共振腔，所述通道贯通所述主体，多个所述亥姆霍兹共振腔相互独立且围绕所述通道设置，所述亥姆霍兹共振腔的开口与所述通道连通。

2.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，多个所述亥姆霍兹共振腔包括有第一亥姆霍兹共振腔和第二亥姆霍兹共振腔，所述第一亥姆霍兹共振腔与所述第二亥姆霍兹共振腔的内表面形状以及容积一致。

3.根据权利要求2所述的吸声结构，其特征在于，定义垂直于所述通道的轴向的平面为参照面，所述第一亥姆霍兹共振腔的开口所在平面的法线为第一法线，所述第二亥姆霍兹共振腔的开口所在平面的法线为第二法线，所述第一法线与所述第二法线在所述参照面的投影相交形成的夹角为a，所述a满足：60°≤a≤180°。

4.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，所述亥姆霍兹共振腔包括有第一腔体和第二腔体，所述第二腔体的一端与所述第一腔体连通，所述第一腔体的另一端与所述通道连通，所述第一腔体的底壁与所述第二腔体的底壁位于同一平面。

5.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，所述主体沿所述通道轴向的截面的外轮廓形状为圆形、椭圆形或多边形。

6.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，所述吸声结构由金属材料、尼龙或树脂制成。

7.根据权利要求1所述的吸声结构，其特征在于，所述亥姆霍兹共振腔沿所述通道的周向间隔设置或沿所述通道的轴向间隔设置。

8.压缩机，其特征在于，包括有权利要求1至7任一项所述的吸声结构。

9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机包括壳体，沿所述壳体的轴向由上至下依次设置有电机组件和压缩组件，所述电机组件的上方形成有第三腔体，所述电机组件与所述压缩组件之间形成有第四腔体，所述吸声结构设于所述第三腔体和/或所述第四腔体。

10.制冷设备，其特征在于，包括有权利要求8或9所述的压缩机。

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