CN218328411U - 空调器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种空调器，属于空气处理技术领域。空调器包括：壳体；压缩机，设置于所述壳体内；隔声罩，其罩设在所述压缩机外，用于隔离噪声；其中，所述隔声罩包括：隔音层；吸声层，其位于所述隔音层的内侧，所述吸声层包括吸音棉和纳米纤维膜，在厚度方向上，所述吸声棉和所述纳米纤维膜呈层状设置。本空调器通过在隔声罩的吸声层增设纳米纤维膜，在提升低频噪声控制的同时，保证高频性能不变，且不会增加隔声罩的整体刚度。

Description

空调器

技术领域

本申请涉及空气处理技术领域，尤其涉及一种空调器。

背景技术

空调器的噪声源主要有两部分，分别是压缩机噪声和风扇噪声。其中，压缩机噪声以中高频为主，目前压缩机隔声罩的设置主要是为了消除压缩机的中高频噪声。但是当中高频噪声能量被抑制后，低频噪声凸显出来，造成整体噪音OA值水平无法达到理想的状态。为了增加低频处理能力，相关技术中引入了赫姆霍兹共振器、微穿孔技术等，这些技术的引入实现了低频噪声的控制。

但是，在实际应用中，这些方案难以实施。如赫姆霍兹共振器要求共振腔为刚性壁面，这种刚性壁面的设置在对压缩机进行产线包裹时无法使用，例如CN107143936A、CN112283809A公开的共振腔隔声罩。另外，这种大面积共振腔的设置，势必会占用原吸音棉的空间，造成虽然共振峰周围的声波能量下降，但是中高频宽带噪声能量上升，最终出现整体OA水平更糟的问题。微穿孔隔声罩的难点在于微穿孔的工艺复杂，成本太高，在家电行业无法直接应用，另外，微穿孔也属于窄带噪声控制技术，会出现赫姆霍兹共振器相同的空间占用而导致中高频能量上升的问题。

发明内容

本申请提供一种空调器，通过在隔声罩的吸声层增加纳米纤维膜，在提升低频噪声控制的同时，保证高频性能不变，且不会增加隔声罩的整体刚度。

一种空调器，包括：壳体；压缩机，设置于壳体内；隔声罩，其罩设在压缩机外，用于隔离噪音；其中，隔声罩包括：隔音层；吸声层，其位于隔音层的内侧，吸声层包括吸音棉和纳米纤维膜，在厚度方向上，吸声棉和纳米纤维膜呈层状设置。

本申请中，由于纳米纤维膜为极细的纤维组成，其具有大量的多孔隙结构，在厚度很小时也具有一定的流阻，同时该流阻值又不是非常大，因此可以通过在吸声层内增加纳米纤维膜来调节流阻，从而提升隔声罩的低频吸声效果，同时又不会降低对高频吸声性能的影响。

另外，纳米纤维膜的设置不会对隔声罩的刚度产生影响，所以不会增加因振动传递引起的低频噪声。相较于现有技术中采用赫姆霍兹共振腔时刚性壁面难以包裹压缩机的问题，本申请中柔软的材料有利于产线上对压缩机的包裹。

而且，相较于现有技术中微穿孔隔声罩的工艺复杂、成本高的问题，本申请在吸声层粘接或者压制纳米纤维膜的制作工艺比较简单，成本较低。

在一些实施例中，吸声层的最内侧为吸音棉。

由于纳米纤维膜厚度较小，在高温条件下会出现收缩，本申请设置吸声层的最内侧为吸音棉，可以避免纳米纤维膜紧邻或者直接接触压缩机而收缩的问题。

在一些实施例中，纳米纤维膜具有n层，吸音棉具有n+1层，吸声层从内向外的排布为：第一层吸音棉、第一层纳米纤维膜、第二层吸音棉、第二层纳米纤维膜......第n层吸音棉、第n层纳米纤维膜和第n+1层吸音棉，其中n≥1。

在一些实施例中，纳米纤维膜具有n层，吸音棉具有n层，吸声层从内向外的排布为：第一层吸音棉、第一层纳米纤维膜、第二层吸音棉、第二层纳米纤维膜......第n层吸音棉和第n层纳米纤维膜，其中n≥1。

在一些实施例中，纳米纤维膜的层数n＝1～5。

在一些实施例中，纳米纤维膜的层数n＝4。

在一些实施例中，纳米纤维膜的层数n≥2，相邻两层纳米纤维膜的间隔为5mm。

在一些实施例中，纳米纤维膜的厚度为0.1～0.5mm。

在一些实施例中，纳米纤维层的材料为PET或PAN。

在一些实施例中，吸声棉的材料为纤维毛毡，隔音层的材料为软性PVC或者橡胶。

附图说明

图1和图2示出了根据一些实施例的空调器的室外机的示意图；

图3示出了根据一些实施例的空调器的内部结构的示意图；

图4示出了根据一些实施例的空调器的隔声罩的示意图；

图5示出了根据一些实施例的空调器的隔声罩的俯视图；

图6示出了图5中A-A向的一个实施例的局部剖视图；

图7示出了图5中A-A向的另一个实施例的局部剖视图；

图8示出了图5中A-A向的又一个实施例的局部剖视图；

图9示出了图5中A-A向的再一个实施例的局部剖视图；

图10示出了不同层数纳米纤维膜的频率-吸声系数对比图。

以上各图中：1、壳体；2、风扇；3、室外热交换器；4、压缩机；5、隔声罩；51、隔音层；52、吸声层；521、吸音棉；522、纳米纤维膜。

具体实施方式

为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

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。

本申请中空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。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。

压缩机压缩处于低温低压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器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。蒸发器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，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器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或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

根据本申请的一个实施方式，空调器包括空调室外机和空调室内机，压缩机安装在空调室外机中。然而本申请并不局限于空调室外机，例如还可以用于一体式空调器，或者其他需要设置压缩机的产品。

参照图1至图3，空调器包括壳体1、风扇2、室外热交换器3和压缩机4。

壳体1可形成空调室外机的整体外观，在其内限定形成有容纳空间，隔板设置在壳体1内并将容纳空间分隔为风机腔和压机腔。具体地，壳体1可包括前面板、设置在前面板后方的后面板、设置在前面板和后前面之间的一对侧面板、设置在一对侧面板上方的顶板以及设置一对侧面板下方的底板。在后面板上对应风机腔的部分设有敞口的进风侧，在前面板上对应风机腔的部分设有出风格栅，进风侧和出风格栅前后相对设置。

室外热交换器3安装在进风侧，风扇2安装在室外热交换器3和出风格栅之间，在风扇2的作用下，室外空气经由室外热交换器3换热后从出风格栅吹出。

压缩机4安装在压机腔内，压缩机4通过冷媒管与室外热交换器3连接。

参照图4，空调器工作时压缩机4会产生噪声，影响用户的使用体验，因此，压缩机4外通常罩设有隔声罩5，通过隔声罩5来消除压缩机4的噪声。

根据本申请一个实施方式的空调器，其中，隔声罩5包括隔音层51和吸声层52。

隔音层51位于外层，主要起到结构支撑和阻挡噪声向外辐射的作用。通常隔音层51使用软性的PVC、橡胶等材料制作，这些材料成本比较低，制作工艺也比较简单。

吸声层52位于隔音层51的内侧，主要起到吸收噪声的作用。吸声层52大多为吸音棉521，吸音棉521通常使用纤维类毛毡，例如废布料压制、人工纤维毛毡等多孔材料。吸声层52和隔音层51之间可通过粘接或者压制连接在一起。

当吸声层52仅是吸音棉时，隔音层51和吸声层52均对高频噪声有较好的控制效果，而针对在1000Hz以内的低频噪声控制效果较差。

对于吸音棉521，例如纤维类毛毡来说，影响其吸声性能的因素主要是流阻和厚度。流阻越大、厚度越大时，吸音棉521对低频噪声的控制效果越好。然而，在压缩机4的隔声罩5的实际使用中，空调器内压缩机4的机舱空间较小，对于厚度的要求比较严格，无法做到任意增加吸音棉521的厚度来增加其吸收低频噪声的目的，所以只能考虑通过增大吸音棉521的流阻来提升其对低频噪声的控制。

流阻的调节可以通过改变毛毡的面密度实现，即增加或者减少毛毡的面密度可以调节流阻的变化。然而，随着毛毡面密度的增加，毛毡刚度持续增加，这就增加了生产产线上隔声罩5包裹的困难程度，另外，由于毛毡和压缩机4紧邻甚至直接接触，刚度增加后，毛毡会更容易将压缩机4的低频振动传递给隔音层51，最终导致低频噪声增加。

针对以上吸音棉521的流阻难以调节的现象，可以采用薄膜类材料来提高流阻，但是普通的薄膜材料会过多的提高流阻，这样又会造成高频吸声效果变差，也不利于隔声罩5的整体性能提升。

因此，本申请提出使用纳米纤维膜522来进行流阻的改善。

在本申请的实施例中，参照图5至图9，吸声层52内设有至少一层纳米纤维膜522。

由于纳米纤维膜522为极细的纤维组成，其具有大量的多孔隙结构，在厚度很小时也具有一定的流阻，同时该流阻值又不是非常大，因此可以通过在原吸声层内增加纳米纤维膜522来调节流阻，从而提升隔声罩5的低频吸声效果，同时又不会降低对高频吸声性能的影响。需要说明的是，原吸声层是指仅有吸音棉521的吸声层。

也就是说，本申请的实施方式中，吸声层52包括吸音棉521和纳米纤维膜522。

本申请的隔声罩5中，纳米纤维膜522的设置不会对隔声罩5的刚度产生影响，所以不会增加因振动传递引起的低频噪声。

另外，相较于现有技术中采用赫姆霍兹共振腔时刚性壁面难以包裹压缩机4的问题，本申请中柔软的材料有利于产线上对压缩机4的包裹。

而且，相较于现有技术中微穿孔隔声罩5的工艺复杂、成本高的问题，本申请在吸声层52粘接或者压制纳米纤维膜522的制作工艺比较简单，成本较低。

因此，本申请空调器的隔声罩5，在其吸声层52增加设置高流阻纤维膜，在提升低频噪声控制的同时，保证了高频性能不变；且不增加隔声罩5的整体刚度，可实现产线快速包裹的要求。

在本申请的一些实施例中，可以在吸声层52的内部间隔设置多层纳米纤维膜522。

示例性的，原吸声层纤维毛毡具有15mm，每5mm的纤维毛毡中设置一层纳米纤维膜522，这样，通过多层纳米纤维膜522可以增加阻抗梯度，有利于提升吸声效果。

需要注意的是，由于纳米纤维膜522厚度较小，可设置在0.1～0.5mm，在高温条件下会出现收缩的现象，所以纳米纤维膜522不能直接紧邻或者接触压缩机4。

因此，在本申请的实施例中吸声层52的最内侧为吸音棉521。

吸音棉521和纳米纤维膜522在厚度方向上呈层状设置。关于吸声层52内吸音棉521和纳米纤维膜522的排布：当纳米纤维膜522具有n(n≥1)层，吸音棉521具有n层时，吸声层52从内向外依次为第一层吸音棉521、第一层纳米纤维膜522、第二层吸音棉521、第二层纳米纤维膜522......第n层吸音棉521和第n层纳米纤维膜522。

示例性的，具体参照图6，吸音棉521和纳米纤维膜522均具有3层，隔声罩5从内向外依次是第一层吸音棉521、第一层纳米纤维膜522、第二层吸音棉521、第二层纳米纤维膜522、第三层吸音棉521、第三层纳米纤维膜522和隔音层51。

当纳米纤维膜522具有n(n≥1)层，吸音棉521具有n+1层，吸声层52从内向外依次为：第一层吸音棉521、第一层纳米纤维膜522、第二层吸音棉521、第二层纳米纤维膜522......第n层吸音棉521、第n层纳米纤维膜522和第n+1层吸音棉521。

示例性的，具体参照图7，吸音棉521具有3层，纳米纤维膜522具有2层，隔声罩5从内向外依次是第一层吸音棉521、第一层纳米纤维膜522、第二层吸音棉521、第二层纳米纤维膜522、第三层吸音棉521和隔音层510

不同层数纳米纤维膜522的设置会产生不同的性能效果，但是并不是越多层越好，这与纳米纤维膜522的厚度和材料直径有关。

在本申请的一些实施例中，吸声层52内间隔设有1～5层纳米纤维膜522。

这样设置可以兼顾到吸声层52对高低频噪声的吸声性能，提升隔声罩5的隔音效果。如果纳米纤维层设置的层数较多，会造成流阻过大，进而吸声层52吸收高频噪声的性能会下降。

在本申请的一个实施例中，吸声层52内间隔设有4层纳米纤维膜522。

具体参照图8至图10，其中，图10示出了原吸声层(无纳米纤维膜)、具有4层纳米纤维的吸声层(图8)、具有5层纳米纤维膜的吸声层(图9)的频率-吸声系数对比图。4层纳米纤维膜522的设置较原吸声层具有更佳的低频吸声系数，同时在高频段依然能保持原吸声层的性能，不会使高频性能降低。而5层纳米纤维膜的设置在低频段较原吸声层性能得到提升，但是在高频段出现性能下降的问题。因此，吸声层52内设置4层纳米纤维膜522可以同时在低频段和高频段达到较优的吸声性能。

本申请空调器的第一构思，通过在隔声罩5的吸声层52内设置纳米纤维膜522，利用纳米纤维膜522在厚度很小时也具有一定流阻值的特性来调节吸声层52的流阻，从而提升吸声层52的低频吸声效果，同时不会影响其对高频的吸声性能。

本申请空调器的第二构思，通过在隔声罩5的吸声层52内设置纳米纤维膜522，由于纳米纤维膜522特别薄，不会对隔声罩5的刚度造成影响，所以不会因振动传递低频噪声；而且隔声罩5依然较为柔软，有利于产线上对压缩机4的包裹。

本申请空调器的第三构思，通过在吸声层52内设置多层纳米纤维膜522，这样可增加阻抗梯度，方便对吸声层52的流阻进行调节，从而提升隔声罩5的隔声效果。

本申请空调器的第四构思，通过在隔声罩5的吸声层52内设置四层纳米纤维膜522，可以使得吸声层52达到更佳的低频吸声系数，同时在高频段依然能保持更好的吸声性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

为了方便解释，已经结合具体的实施方式进行了上述说明。但是，上述示例性的讨论不是意图穷尽或者将实施方式限定到上述公开的具体形式。根据上述的教导，可以得到多种修改和变形。上述实施方式的选择和描述是为了更好的解释原理及实际的应用，从而使得本领域技术人员更好的使用所述实施方式以及适于具体使用考虑的各种不同的变形的实施方式。

Claims (10)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

壳体；

压缩机，设置于所述壳体内；

隔声罩，其罩设在所述压缩机外，用于隔离噪声；

其中，所述隔声罩包括：

隔音层；

吸声层，其位于所述隔音层的内侧，所述吸声层包括吸音棉和纳米纤维膜，在厚度方向上，所述吸音棉和所述纳米纤维膜呈层状设置。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述吸声层的最内侧为吸音棉。

3.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述纳米纤维膜具有n层，所述吸音棉具有n+1层，所述吸声层从内向外的排布为：第一层吸音棉、第一层纳米纤维膜、第二层吸音棉、第二层纳米纤维膜......第n层吸音棉、第n层纳米纤维膜和第n+1层吸音棉，其中n≥1。

4.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述纳米纤维膜具有n层，所述吸音棉具有n层，所述吸声层从内向外的排布为：第一层吸音棉、第一层纳米纤维膜、第二层吸音棉、第二层纳米纤维膜......第n层吸音棉和第n层纳米纤维膜，其中n≥1。

5.根据权利要求3或4所述的空调器，其特征在于，所述纳米纤维膜的层数n＝1～5。

6.根据权利要求3或4所述的空调器，其特征在于，所述纳米纤维膜的层数n＝4。

7.根据权利要求3或4所述的空调器，其特征在于，所述纳米纤维膜的层数n≥2，相邻两层所述纳米纤维膜的间隔为5mm。

8.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述纳米纤维膜的厚度为0.1～0.5mm。

9.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述纳米纤维膜的材料为PET或PAN。

10.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述吸音棉的材料为纤维毛毡，所述隔音层的材料为软性PVC或者橡胶。

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