CN220505265U - 降噪结构、压缩机以及制冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种降噪结构、压缩机以及制冷设备。其中，降噪结构包括底板和多个围腔结构，多个围腔结构阵列式分布于底板朝向声源的表面，且围腔结构与底板气密性连接形成空气腔，围腔结构形成空气腔的壁面中的至少一个为振动壁；至少两个相邻的空气腔的体积不同。本实用新型技术方案能够有效降低压缩机的低频到中频范围内的噪音，达到更好的降噪隔音效果。

Description

降噪结构、压缩机以及制冷设备

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种降噪结构、压缩机以及制冷设备。

背景技术

相关技术中，压缩机广泛应用于空调、冰箱等制冷设备中。压缩机在运行过程中，其内部的各个部件如电机、活塞等部件以及内部气流等会产生电磁噪声、机械噪声以及空气动力学噪声等。然而，现有的隔音或吸声结构对压缩机的降噪效果较差，导致用户使用感较差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种降噪结构，旨在实现对压缩机更好的降噪隔音效果，提升用户使用感。

为实现上述目的，本实用新型提出的降噪结构，所述降噪结构包括：

底板；和

多个围腔结构，阵列式分布于所述底板朝向声源的表面，且每个所述围腔结构均与所述底板气密性连接形成空气腔，所述围腔结构形成所述空气腔的壁面中的至少一个为振动壁；至少两个相邻的所述空气腔的体积不同。

在一实施例中，所述围腔结构背离所述底板的壁面为所述振动壁。

在一实施例中，在所述底板的厚度方向上，至少两个相邻的所述围腔结构的高度尺寸不同。

在一实施例中，所述多个围腔结构呈矩形阵列式分布，在同一行/列中的多个所述围腔结构呈高低交错式排布。

在一实施例中，所述围腔结构为方体结构，所述围腔结构在所述底板上的投影形状为矩形，定义所述矩形的长度为L，宽度为W，所述围腔结构的高度为H，满足：H＜L，H＜W。

在一实施例中，所述围腔结构的高度H满足：10mm≤H≤20mm。

在一实施例中，相邻两个所述围腔结构的底面形状尺寸相同。

在一实施例中，所述多个围腔结构彼此等间距设置。

在一实施例中，所述振动壁的壁厚尺寸D满足：D≤1mm。

在一实施例中，所述多个围腔结构为一体薄膜结构。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种压缩机，包括压缩机本体以及上述的降噪结构，所述降噪结构包裹在所述压缩机本体的外周，所述多个围腔结构设于所述底板朝向所述压缩机本体的表面。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种制冷设备，包括上述的压缩机。

本实用新型技术方案降噪结构中，通过在底板朝向声源的表面阵列式分布多个围腔结构，该围腔结构能够与底板气密性连接形成空气腔，且围腔结构形成空气腔的壁面中的至少一个壁面为振动壁，从而使得振动壁与空气腔形成了共振系统，能够吸收并隔绝传播过来的噪声，达到降噪的效果。此外，通过将至少两个相邻的空气腔的体积设置为不同，使得不同的共振系统所吸收的噪音的频率不同，扩宽了可吸收噪音的频率范围，当降噪结构应用于压缩机时，能够有效降低压缩机的低频到中频范围内的噪音，达到更好的降噪隔音效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型降噪结构一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型降噪结构的侧视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型的降噪结构采用FEM模拟和实验结果的声音传输损耗比较图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	底板	201	空气腔
2	围腔结构	3	平膜结构
				21	振动壁

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种降噪结构，能够包裹或附着在声源结构如压缩机的外部实现降噪隔音效果，特别是针对低频到中频噪音具有良好的隔音效果，提升了用户的体验感。下面针对降噪结构进行说明。

在本实用新型实施例中，如图1至图4所示，该降噪结构包括底板1和多个围腔结构2。

多个围腔结构2阵列式分布于底板1朝向声源的表面，围腔结构2与底板1气密性连接形成空气腔201，围腔结构2形成空气腔201的壁面中的至少一个为振动壁21；至少两个相邻的空气腔201的体积不同。

本实施例中，在底板1朝向声源的表面设置多个围腔结构2，且围腔结构2与底板1气密性连接形成空气腔201，可以理解的，空气腔201为密闭性气体腔，通过将围腔结构2形成空气腔201的壁面中的至少一个壁面设置为振动壁21，使得振动壁21与空气腔201组成了共振系统(如薄膜共振吸声结构)，当声音从声源传播至围腔结构2时，振动壁21受到声波激励且激励频率与共振系统的频率一致时，振动壁21和空气腔201形成的共振系统会发生共振，振动壁21的振动会消耗声波能量达到吸音作用，同时空气腔201还能够起到隔音作用，从而达到降低噪音的目的。

多个围腔结构2呈阵列式分布在底板1上，可以理解的，在底板1朝向声源的表面上形成了多个共振系统，且该多个共振系统呈阵列式分布，增大了降噪结构的吸音隔音面积，降噪效果更好。此外，至少两个相邻的空气腔201的体积不同，则至少两个相邻共振系统的共振频率不同，那么能够吸收的声音的频率更加宽广，从而能够有效降低低频到中频带隙范围内的噪音，解决了现有压缩机低中频率噪音降噪难的痛点。

可以理解的，多个围腔结构2阵列式分布可以为圆形阵列分布、矩形阵列分布或者其他形式的阵列分布。其具体的分布方式在此可以不做限定。

围腔结构2形成空气腔201的壁面中的至少一个为振动壁21，可以理解的，围腔结构2中只有一个壁面为振动壁21，或者围腔结构2中的多个或全部壁面为振动壁21。当围腔结构2中只有一个或者部分壁面为振动壁21时，此时围腔结构2的其他结构可以为刚性件，支撑或张紧振动壁21，使得振动壁21能够受到声音激励发生振动。当围腔结构2中的全部壁面为振动壁21时，可以是围腔结构2自身便为薄膜结构，当声音传播过来时，围腔结构2的每个振动壁21都可以发生相应的振动。作为示例性的，围腔结构2面对声源方向的壁面为振动壁21，此时声波从振动壁21入射，对振动壁21的激励效果更好，从而能够消耗更多的声波能量，达到更好的吸音降噪效果。

可以理解的，围腔结构2与底板1的连接结构可以根据实际情况而定，如可以采用胶接的方式或者焊接的方式等等，只要保证空气腔201的气密性即可。多个围腔结构2可以是相互独立的分体结构，每个围腔结构2单独与底板1形成空气腔201；或者多个围腔结构2也可以是一体结构，一体结构与底板1形成多个空气腔201。其具体的结构以及连接方式在此可以不做限定。

可选地，底板1可以为硬板结构或者柔性板结构。

需要说明的是，本实施例中的降噪结构上通过围腔结构2与底板1形成封闭的空气腔201，相比于亥姆霍斯共振吸音的方式，本方案结构上无需开孔，则当应用于压缩机或者其他声源结构场合时，不用担心外部水汽如雨水进入，不支持细菌生长，保证了洁净度。可选地，降噪结构可以制成透光的，具有外观观赏性的同时还能够供工作人员看清内部结构。

作为示例性的，请参阅图4，针对于本实施例中的降噪结构进行了同个声源的FEM(有限元)模拟和实验评估，发现在500-6000Hz的频带间隙内，根据FEM模拟可以实现45-50dB的平均声音传输损耗(STL)，根据实验评估可以实现28-30dB的平均声传输损耗，说明本实施例的降噪结构能够有效降低噪音。

本实用新型技术方案降噪结构中，通过在底板1朝向声源的表面阵列式分布多个围腔结构2，该围腔结构2能够与底板1气密性连接形成空气腔201，且围腔结构2形成空气腔201的壁面中的至少一个壁面为振动壁21，从而使得振动壁21与空气腔201形成了共振系统，能够吸收并隔绝传播过来的噪声，达到降噪的效果。此外，通过将至少两个相邻的空气腔210的体积设置为不同，使得不同的共振系统所吸收的噪音的频率不同，扩宽了可吸收噪音的频率范围，当降噪结构应用于压缩机时，能够有效降低压缩机的低频到中频范围内的噪音，达到更好的降噪隔音效果。

在本实用新型一实施例中，请参阅图1至图3，围腔结构2背离底板1的壁面为振动壁21。

可以理解的，围腔结构2设置在底板1朝向声源的表面，通过将围腔结构2背离底板1的壁面设置为振动壁21，使得低频声波能够从振动壁21垂直入射，那么振动壁21受到的声音激励强度更大，振动壁21的振动幅度更大，从而能够将更多的声波能量转化为振动壁21的机械能，达到对低频声音更好的吸音效果，提升降噪能力。

可选地，振动壁21为振动薄膜，如弹性薄膜。

在一实施例中，振动壁21的壁厚尺寸D满足：D≤1mm。可以理解的，振动壁21的壁厚尺寸不能过大，过大的话振动壁21的刚性过强导致振动效果较差而影响吸音效果，基于此，本实施例将振动壁21的壁厚尺寸D设置为不大于1mm，保证振动壁21的振动灵敏度，提升吸音效果。

在本实用新型一实施例中，请参阅图1至图3，在底板1的厚度方向上，至少两个相邻的围腔结构2的高度尺寸不同。

可以理解的，围腔结构2与底板1形成了空气腔201，围腔结构2的振动壁21与空气腔201形成了共振系统(如薄膜共振吸声结构)，那么其共振吸声频率f0与空气腔201的空气层厚度h及振动壁21的面密度m有关：也即改变空气层厚度h及/或振动壁21的面密度m时，共振吸声频率f0会发生变化，那么能够吸收噪音的频率也会发生变化。本实施例中，通过将至少两个相邻的围腔结构2的高度尺寸设置为不同，使得至少两个相邻的空气腔201的空气层厚度不同，则两个共振系统所对应吸收噪音的频率也不同，从而能够吸收更加宽广的频率的噪音，有效降低低频到中频带隙的噪音。

进一步地，多个围腔结构2呈矩形阵列式分布，在同一行/列中的多个围腔结构2呈高低交错式排布。

本实施例中，通过将多个围腔结构2呈矩形阵列式分布，使得整个降噪结构对噪音吸收的连续性更好。在同一行/列中的多个围腔结构2呈高低交错式排布，可以理解的，在同一行或者同一列中，多个围腔结构2按照一高一低一高一低的方式排布，使得在同一行或同一列中的多个共振系统的共振吸声频率的覆盖范围更广，且连续性更强，避免出现声音频率中间断层的情况。在实际应用时，在同一行或同一列中，以每四个围腔结构2为例进行说明，第一个围腔结构2和第三个围腔结构2高于第二个围腔结构2，第二个围腔结构2和第四个围腔结构2低于第三个围腔结构2。其中，第一个围腔结构2的高度可以与第三个围腔结构2的高度相同或者不同，第二个围腔结构2的高度可以与第四个围腔结构2的高度相同或者不同。其具体尺寸可根据实际情况而定，如四个围腔结构2的高度尺寸H可以为18mm、12mm、15mm和10mm等，能够产生混合声阻抗，从而实现了宽带隔音和吸音性能。

在本实用新型一实施例中，请参阅图1至图3，围腔结构2为方体结构，围腔结构2在底板1上的投影形状为矩形，定义矩形的长度为L，宽度为W，围腔结构2的高度为H，满足：H＜L，H＜W。

本实施例对围腔结构2的形状结构举例说明，围腔结构2设置为方体结构，如可以是正方体结构或者长方体结构，如此设置，简化了围腔结构2的结构，更加易于成型制造，便于安装。围腔结构2在底板1上的投影形状为矩形，通过将投影形状的长度L、宽度W以及围腔结构2的高度H设置为满足：H＜L，H＜W，保证了空气腔201的体积，同时避免空气腔201的空气层厚度过大而导致共振系统的共振吸声频率较低而影响吸声效果。同时，围腔结构2的高度H也不能过小，过小的话，容易导致振动壁21振动时与底板1发生干涉。故作为示例性的，围腔结构2的高度H满足：10mm≤H≤20mm。在实际应用时，围腔结构2的高度H可以采用10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm或20mm等等。

进一步地，可以将方体围腔结构2背离底板1的表面的角边倒圆角设置，使得围腔结构2形成方体楔形结构，更加便于成型制造，如吹塑成型。此外，圆边结构能够增大与声波接触的面积，增大了振动面积，进一步提升了吸音效果。

在本实用新型一实施例中，相邻两个围腔结构2的底面形状尺寸相同。可以理解的，由前述实施例可知，相邻两个空气腔201的体积不同，本实施例通过将相邻两个围腔结构2的底面形状尺寸设置为相同，使得相邻两个围腔结构2可以通过改变高度尺寸的不同来改变吸音的频率，扩宽可吸音的频率范围。

此外，将多个围腔结构2的底面形状尺寸设置为相同，简化了模具结构设计，无需改变模具形状，仅通过改变模具型腔处的高度尺寸即可实现相邻两个围腔结构2高度不同的功能，提升了成型制造效率。

在本实用新型一实施例中，请参阅图1至图3，多个围腔结构2彼此等间距设置。

本实施例中，通过将多个围腔结构2彼此等间距设置，增强了多个围腔结构2对声音吸收的连续性，避免出现声音频率中间断层的情况。此外，在结构上还能够增强降噪结构的整体可靠性。

在本实用新型一实施例中，请参阅图1至图3，多个围腔结构2为一体薄膜结构。

可以理解的，相邻两个围腔结构2之间连接有平膜结构3，若干个平膜结构3将多个围腔结构2连接成一体，平膜结构3与底板1的表面固定连接，以使得围腔结构2与底板1形成空气腔201。可选地，一体薄膜结构与底板1采用胶接的方式固定连接。

作为示例性的，多个围腔结构2和平膜结构3为一体薄膜结构，由聚丙烯吸模或吹塑工艺成型。可选地，为了保证薄膜的强度以及对低频噪音的吸音效果，本降噪结构的多个围腔结构2和平膜结构3采用质量密度为910Kg/m3的聚丙烯(PP)制成。

本实用新型还提出一种压缩机，该压缩机包括压缩机本体和降噪结构，该降噪结构的具体结构参照上述实施例，由于本压缩机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，降噪结构包裹在压缩机本体的外周，多个围腔结构2设于底板1朝向压缩机本体的表面。

本实施例中，通过将多个围腔结构2朝向压缩机本体设置，使得压缩机本体内部产生的噪音能够首先传播到围腔结构2处，通过围腔结构2与底板1的空气腔201以及振动壁21所形成的共振系统的吸音和隔音作用，增强了对压缩机本体的降噪作用，特别是针对于压缩机低频到中频噪音具有良好的隔音效果。

可选地，降噪结构包裹在压缩机本体的周缘，通过底板1的两端粘接固定，保证降噪结构对压缩机本体的包裹效果。

本实用新型还提出一种制冷设备，该制冷设备包括压缩机，该压缩机的具体结构参照上述实施例，由于本制冷设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

可选地，制冷设备可以为空调、冰箱、冷链车等等。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种降噪结构，其特征在于，所述降噪结构包括：

底板；和

多个围腔结构，阵列式分布于所述底板朝向声源的表面，且所述围腔结构与所述底板气密性连接形成空气腔，所述围腔结构形成所述空气腔的壁面中的至少一个为振动壁；至少两个相邻的所述空气腔的体积不同。

2.如权利要求1所述的降噪结构，其特征在于，所述围腔结构背离所述底板的壁面为所述振动壁。

3.如权利要求2所述的降噪结构，其特征在于，在所述底板的厚度方向上，至少两个相邻的所述围腔结构的高度尺寸不同。

4.如权利要求3所述的降噪结构，其特征在于，所述多个围腔结构呈矩形阵列式分布，在同一行/列中的多个所述围腔结构呈高低交错式排布。

5.如权利要求4所述的降噪结构，其特征在于，所述围腔结构为方体结构，所述围腔结构在所述底板上的投影形状为矩形，定义所述矩形的长度为L，宽度为W，所述围腔结构的高度为H，满足：H＜L，H＜W。

6.如权利要求5所述的降噪结构，其特征在于，所述围腔结构的高度H满足：10mm≤H≤20mm。

7.如权利要求3所述的降噪结构，其特征在于，相邻两个所述围腔结构的底面形状尺寸相同。

8.如权利要求1至7中任意一项所述的降噪结构，其特征在于，所述多个围腔结构彼此等间距设置。

9.如权利要求1至7中任意一项所述的降噪结构，其特征在于，所述振动壁的壁厚尺寸D满足：D≤1mm。

10.如权利要求1至7中任意一项所述的降噪结构，其特征在于，所述多个围腔结构为一体薄膜结构。

11.一种压缩机，其特征在于，包括压缩机本体以及如权利要求1至10中任意一项所述的降噪结构，所述降噪结构包裹在所述压缩机本体的外周，所述多个围腔结构设于所述底板朝向所述压缩机本体的表面。

12.一种制冷设备，其特征在于，包括如权利要求11所述的压缩机。