CN218495189U - 消音器和空调 - Google Patents

Abstract

本申请涉及空调器技术领域，公开一种消音器。本申请提供的消音器包括消音本体、隔板组件、第一消音管和第二消音管。消音本体内设消音腔，消音腔两端设有管口以形成消音入口和消音出口；隔板组件包括第一隔板和第二隔板，隔板组件将消音腔分隔为依次连通的第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔，第一隔板和第二隔板均开设有通孔；第一消音管插入消音本体，并依次通过消音入口和第一扩张腔；第二消音管开设有消音孔，第二消音管穿设第一隔板和第二隔板，以使共振腔仅通过消音孔与扩张腔连通。本申请将扩张腔和共振腔进行结合，使消音器可以获得较大的声传递损失与较宽的消声频段，解决了空调消音器适用范围窄的问题。本申请还公开了一种空调。

Description

消音器和空调

技术领域

本申请涉及空调器技术领域，例如涉及一种消音器和空调。

背景技术

空调压缩机在运行过程中存在剧烈运动，会产生某一频率的尖锐异音，因此在空调设计过程中会添加消音器来消除这一异音。空调消音器是一种利用声音的吸收、反射、干涉等原理，降低空调外机管路中气流声、液流声的装置。常见的空调消音器为圆柱型中空结构，串联在空调外机管路中。消音器有大小不同的多种尺寸，主要差异体现在长度、直径、空腔体积、形状等方面，不同尺寸的消音器适用于降低不同类型的噪音以及不同压缩机频率段的噪音。空调冷媒噪音主要包括冷媒气流声和冷媒液流音，以及管路震动和碰撞的声音。冷媒噪音的大小与冷媒流量、冷媒流速、管路管径和管路的安装方式具有关联关系。为降低前述冷媒噪音，选用与管路串联连接消音器。

相关技术中，常选用固定型号的消音器，能够有效降低预设工况下的冷媒噪音。具体地，通过制定好管路方案后，对空调外机进行噪音测试，得到异音的峰值频率，通过此频率、声速以及配管规格选定消音器，然后定制带有固定长度的消音器的相关管路，再次进行噪音测试。针对一种空调，需要多个消音器进行测试，直至选出消除异音效果最好的消音器。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

变频空调器的运行工况多样，相关技术中采用固定型号的消音器的方式，不能满足全工况的消音需求，适用范围较窄。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种消音器，通过隔板组件和第二消音管将消音腔分隔为第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔。在消音器总体外形尺寸不增加的情况下，可以获得较大的声传递损失与较宽的消声频段。共振腔消除低频段噪音，扩张腔消除高频段噪音，从而解决了空调消音器适用范围窄的问题。

在一些实施例中，消音器包括消音本体、隔板组件、第一消音管和第二消音管。消音本体，内设消音腔，消音腔两端设有管口以分别形成消音入口和消音出口；隔板组件包括设置在消音腔内的第一隔板和第二隔板，将消音腔分隔为依次连通的第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔，第一隔板和第二隔板均开设有通孔；第一消音管插入消音本体，并依次通过消音入口和第一扩张腔；第二消音管的侧壁开设有消音孔，第二消音管穿设第一隔板和第二隔板的通孔，以使共振腔仅通过消音孔与扩张腔连通。

在一些可选实施例中，第二消音管的两端分别为第一端口和第二端口，第一端口与第一隔板平齐，第二端口由第二隔板向第二扩张腔延伸，第二端口位于第二扩张腔内。

在一些可选实施例中，消音器还包括第三消音管，第三消音管插入消音本体，并依次通过消音出口和第二扩张腔。

在一些可选实施例中，0≤h1≤3/4*H2；其中，第二扩张腔长度为H2，第二消音管深入第二扩张腔的长度为h1。

在一些可选实施例中，第一隔板和/或第二隔板还开设有排气孔，排气孔位于第一隔板和/或第二隔板竖直方向的底端。

在一些可选实施例中，第一隔板与第二隔板平行设置；第一隔板与消音本体壁面成预设角度θ，90°＜θ≤145°。

在一些可选实施例中，消音本体包括第一管身和第二管身。第一管身呈柱状设置，且为中空贯通的腔体结构，共振腔位于第一管身内；第二管身与第一管身一体连接，第二管身的边壁呈W形折叠波浪状以形成折叠部，第一扩张腔或第二扩张腔位于折叠部内，折叠部可相对共振腔拉伸或收缩以调节第一扩张腔或第二扩张腔的有效长度。

在一些可选实施例中，消音本体还包括渐扩腔和渐缩腔。渐扩腔的大口径端与第一管身连接，其小口径端与消音入口连接；渐缩腔的大口径端与第二管身连接，其小口径端与消音出口连接。

在一些实施例中，空调包括冷媒循环管路和前述的消音器。冷媒循环管路包括依次循环连接的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，压缩机的排气口、冷凝器和蒸发器中部布置有热电偶；消音器串联在冷媒循环管路上。

在一些可选实施例中，消音器位于压缩机排气孔与冷凝器之间；或，消音器位于压缩机回气口与蒸发器之间。

本公开实施例提供的消音器，可以实现以下技术效果：

消音器包括消音本体、隔板组件、第一消音管和第二消音管。消音本体，内设消音腔，消音腔两端设有管口以分别形成消音入口和消音出口；隔板组件包括设置在消音腔内的第一隔板和第二隔板，将消音腔分隔为依次连通的第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔，第一隔板和第二隔板均开设有通孔；第一消音管插入消音本体，并依次通过消音入口和第一扩张腔；第二消音管的侧壁开设有消音孔，第二消音管穿设第一隔板和第二隔板的通孔，以使共振腔仅通过消音孔与扩张腔连通。通过隔板组件和第二消音管将消音腔分隔为第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔。在消音器总体外形尺寸不增加的情况下，可以获得较大的声传递损失与较宽的消声频段。共振腔消除低频段噪音，扩张腔消除高频段噪音，从而解决了空调消音器适用范围窄的问题。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的消音器的整体剖面结构示意图；

图2是本公开实施例提供的另一消音器的整体剖面结构示意图；

图3是本公开实施例提供的隔板的整体结构示意图；

图4是本公开实施例提供的空调的冷媒循环系统的局部结构示意图。

附图标记：

1：消音本体；11：消音入口；12：消音出口；2：第一隔板；3：第二隔板；31：排气孔；32：通孔；4：第一消音管；5：第二消音管；51：消音孔；6：第三消音管；71：渐扩腔；72：渐缩腔；8：压缩机；9：冷凝器；10：蒸发器。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

消音器设计优劣的主要判断指标是声传递损失A，与消音频率F。在相同入口条件下，消音器能消除的噪音频率带宽越宽，声传递损伤A越大，则设计越优。

扩张式消音器是抗性消音器最常用的结构形式，也称膨胀式消音器。它是依据管道中声波在截面突变(扩大或缩小)处发生反射而衰减噪声的原理设计的。

扩张式消音器是由管和室两种基本元件组成的，其最基本的形式是单节扩张式消音器。

传统扩张式消音器消除噪音的频率与消音器的有效长度L有关，L一定时消音器只能消除固定几个频率的噪音。并且，传统扩张式消音器无法消除因流体压力脉动而产生的噪音。当需要消除多个噪音频率和因流体压力脉动而产生的噪音时，往往需要增加消音器的数量。在原材料上涨的背景下，既增加了材料成本，又增加了管路占用的设计空间，不利于使用设备的小型化设计。

共振腔消音器是另一种消音器形式，是由管道壁开孔与外侧密闭空腔相通而构成的。典型的旁支型共振腔消音器因其结构简单、低频消声量高，被广泛用于管路中的声传播。尽管如此，传统亥姆霍兹共振器仍然存在以下缺点：(1)共振频率取决于空腔、连接管的几何尺寸，为满足工程实际中进一步降低消声频率的需求，必须增大腔体容积或者连接管长度，而空调管路系统等实际应用场合的空间布置十分紧凑，对设备外形尺寸的控制非常严格，期望通过增大共振器尺寸来达到降低消声频率的可行性不是很大；(2)消声频率选择性强，消声频带窄，仅仅在其共振频率处消声量大，偏离共振频率时其消声量往往衰减很快，难以适应某些激励频率发生变化或者消声频带要求较宽的实际应用场合。

结合图1-4所示，本公开实施例提供一种消音器和空调。

本公开实施例提供的消音器包括消音本体1、隔板组件、第一消音管4和第二消音管5。消音本体1，内设消音腔，消音腔两端设有管口以分别形成消音入口11和消音出口12；隔板组件包括设置在消音腔内的第一隔板2和第二隔板3，将消音腔分隔为依次连通的第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔，第一隔板2和第二隔板3均开设有通孔32；第一消音管4插入消音本体1，并依次通过消音入口11和第一扩张腔；第二消音管5的侧壁开设有消音孔51，第二消音管5穿设第一隔板2和第二隔板3的通孔32，以使共振腔仅通过消音孔51与扩张腔连通。

具体地，消音器在使用过程中，需要将消音器接入冷媒循环系统，气态冷媒由消音入口11进入消音腔。消音腔内设第一隔板2和第二隔板3，使消音腔分隔为三个腔室。第一消音管4插入第一扩张腔。第二消音管5在第一隔板2和第二隔板3之间，以使第二消音管5、第一隔板2和第二隔板3形成半封闭空间。第二消音管5开设有消音孔51，从而使半封闭空间能够作为共振腔进行低频段消音，且节省了空间。

消音调试过程中，气态冷媒由消音入口11进入消音腔，并依次通过第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔，消音后，由消音出口12流出。其中，第一消音管4可相对第一扩张腔移动，第二消音管5固定在共振腔中。通过调节第一消音管4在第一扩张腔的长度，能够使消音腔消除更宽幅度的高频段噪音。通过共振腔消除低频段噪音。本申请的消音器相当于将扩张式消音器和共振式消音器进行结合，在消音器总体外形尺寸不增加的情况下，可获得较大的声传递损失与较宽的消声频段。

可选地，第二消音管5的两端分别为第一端口和第二端口，第一端口与第一隔板2平齐，第二端口由第二隔板3向第二扩张腔延伸，第二端口位于第二扩张腔内。

可选地，消音器还包括第三消音管6，第三消音管6插入消音本体1，并依次通过消音出口12和第二扩张腔。第三消音管6能够调节第二扩张腔的消音频率，解决第一扩张腔，能够获得更宽频段的高频消音效果。

可选地，0≤h1≤3/4*H2；其中，第二扩张腔长度为H2，第二消音管5深入第二扩张腔的长度为h1。

若第二消音管5未深入第二扩张腔，则会导致共振腔无法形成半封闭空间，致使消音器无法对低频段噪音进行处理；若消音管过深，致使h1≥3/4*H2，则会缩小高频段噪音的消声频带。当0≤h1≤3/4*H2时，能够获得尽可能宽频带的消声效果，使消声器在不变更外形尺寸的基础上，消除更多的噪音频率和因流体压力脉动产生的噪音，节省材料成本且能避免不必要的管路占用的空间，利于使用设备的小型化设计。

可选地，第一隔板2和/或第二隔板3还开设有排气孔31，排气孔31位于第一隔板2和/或第二隔板3竖直方向的底端。

排气孔31的设置，能够防止冷媒在共振腔内部聚集。可以理解的，排气孔31的孔型可以未圆形、狭缝形、方形或者椭圆形等，具体可根据隔板的形状和位置进行设置，在此不做具体限定。

可选地，第一隔板2与第二隔板3平行设置；第一隔板2与消音本体1壁面成预设角度θ，90°＜θ≤145°。倾斜设置的隔板加宽了可消除的噪音频率带的带宽，从而获得更好的消音效果。

可选地，消音本体1包括第一管身和第二管身。第一管身呈柱状设置，且为中空贯通的腔体结构，共振腔位于第一管身内；第二管身与第一管身一体连接，第二管身的边壁呈W形折叠波浪状以形成折叠部，第一扩张腔或第二扩张腔位于折叠部内，折叠部可相对共振腔拉伸或收缩以调节第一扩张腔或第二扩张腔的有效长度。

由于折叠腔的长度可调，进而可以调整第二管身内噪声的声抗，以消除各个频段的噪声。

本申请测试用的消音器的消音本体1内腔长度和插入的第一消音管4和第三消音管6的长度可变，利用消音本体1内腔长度和插入的第一消音管4和/或第三消音管6长度判断冷媒循环系统需要消除噪音的频率与消声量，形成可工程化应用的消音器。在变化折叠腔长度和插入的第一消音管4长度的过程中，空调系统无需停机、抽空、充注冷媒，也无需重新焊接消音器，节省开发时间和成本。

可选地，消音本体1还包括渐扩腔71和渐缩腔72。渐扩腔71的大口径端与第一管身连接，其小口径端与消音入口11连接；渐缩腔72的大口径端与第二管身连接，其小口径端与消音出口12连接。

渐扩腔71和渐缩腔72内部空间呈圆台形。当折叠腔移动时，可沿着消音入口11和消音出口12的连接线移动，以调节消音器的深度，使消音器的消音量可调。

本公开实施例提供的空调包括冷媒循环管路和前述的消音器。冷媒循环管路包括依次循环连接的压缩机8、冷凝器9、节流元件和蒸发器10，压缩机8的排气口、冷凝器9和蒸发器10中部布置有热电偶；消音器串联在冷媒循环管路上。

可选地，消音器位于压缩机8排气口与冷凝器9之间；或，消音器位于压缩机8回气口与蒸发器10之间。

具体地，用于单冷机的消音器，消音器可设置在压缩机8排气口与冷凝器9之间、压缩机8回气口和蒸发器10之间。用于热泵机的消音器，消音器可设置在压缩机8排气口与四通阀之间、压缩机8回气口与四通阀之间、四通阀与蒸发器10之间。本申请在消音器调试过程中，用一个消音器即可满足空调器的调试过程，不需要通过多个空调消音器来选择最适配的消音器，提高了调试效率；且本申请的空调消音器结构简单，降低了调试过程的生产成本。

可选地，空调消音器还包括第一消音层和第二消音层，第一消音层涂覆于第一管身的内壁，第二消音层涂覆于第二管身的内壁。

具体地，第一消音层和/或第二消音层可以为玻璃棉、纤维吸声材料等。优选地，第一消音层和第二消音层为体积密度为15kg/m³的超细玻璃棉。这样，不仅能够提升空调消音器的消音效果，而且不会限制到折叠腔的收缩和拉伸。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种消音器，其特征在于，包括：

消音本体，内设消音腔，消音腔两端设有管口以分别形成消音入口和消音出口；

隔板组件，包括设置在所述消音腔内的第一隔板和第二隔板，将所述消音腔分隔为依次连通的第一扩张腔、共振腔和第二扩张腔，所述第一隔板和第二隔板均开设有通孔；

第一消音管，插入所述消音本体，并依次通过所述消音入口和所述第一扩张腔；和，

第二消音管，其侧壁开设有消音孔，所述第二消音管穿设所述第一隔板和第二隔板的通孔，以使所述共振腔仅通过所述消音孔与所述扩张腔连通。

2.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述第二消音管的两端分别为第一端口和第二端口，所述第一端口与所述第一隔板平齐，所述第二端口由所述第二隔板向所述第二扩张腔延伸，所述第二端口位于所述第二扩张腔内。

3.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，还包括：

第三消音管，插入所述消音本体，并依次通过所述消音出口和所述第二扩张腔。

4.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

0≤h1≤3/4*H2；

其中，所述第二扩张腔长度为H2，所述第二消音管深入所述第二扩张腔的长度为h1。

5.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述第一隔板和/或所述第二隔板还开设有排气孔，所述排气孔位于所述第一隔板和/或所述第二隔板竖直方向的底端。

6.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，

所述第一隔板与所述第二隔板平行设置；

所述第一隔板与所述消音本体壁面成预设角度θ，90°＜θ≤145°。

7.根据权利要求1所述的消音器，其特征在于，所述消音本体包括：

第一管身，呈柱状设置，且为中空贯通的腔体结构，所述共振腔位于所述第一管身内；和，

第二管身，与所述第一管身一体连接，所述第二管身的边壁呈W形折叠波浪状以形成折叠部，所述第一扩张腔或所述第二扩张腔位于所述折叠部内，所述折叠部可相对所述共振腔拉伸或收缩以调节所述第一扩张腔或所述第二扩张腔的有效长度。

8.根据权利要求7所述的消音器，其特征在于，所述消音本体还包括：

渐扩腔，其大口径端与所述第一管身连接，其小口径端与所述消音入口连接；和，

渐缩腔，其大口径端与所述第二管身连接，其小口径端与所述消音出口连接。

9.一种空调，其特征在于，包括：

冷媒循环管路，包括依次循环连接的压缩机、冷凝器、节流元件和蒸发器，所述压缩机的排气口、所述冷凝器和所述蒸发器中部布置有热电偶；和，

如权利要求1至8任一项所述的消音器，所述消音器串联在所述冷媒循环管路上。

10.根据权利要求9所述的空调，其特征在于，

所述消音器位于所述压缩机排气孔与冷凝器之间；或，

所述消音器位于所述压缩机回气口与蒸发器之间。

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