CN220705945U - 一种消声结构及压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压缩机技术领域，本实用新型公开了一种消声结构及压缩机，消声结构用于对压缩机的气缸进行消声，消声结构包括法兰，法兰密封夹持于气缸，法兰上开设有共振腔，共振腔与气缸的压缩腔和法兰的外端面连通；法兰的外端面设有消音罩，消音罩与法兰的外端面之间形成扩张室。本实用新型通过在法兰外端面设置共振腔，避免了损失压缩机的性能，并且共振腔与扩张室相连通，压缩机的噪声经共振腔消声后再经过扩张室的消声，从而提升了降低压缩机的噪声的效果。

Description

一种消声结构及压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种消声结构及压缩机。

背景技术

随着行业发展，目前空调蒸发器和冷凝器均向小型化发展，导致变频转子压缩机的工作频率不断升高，工况越来越恶劣，压缩机气动噪声问题突出，进而导致空调音质较差。现有滚动转子压缩机主要通过扩张室式消声器和亥姆霍兹共振消声器这两种抗性消声器降低压缩机气动噪声。由于压缩机的工况变化导致气体脉动成分变化，压缩机在部分运行频率时仍会在某频段出现较高噪声峰值，而扩张室式消声器需要兼顾大多数频段，不宜轻易更改方案。

如图1所示，现有申请号为201911168717.6的专利公开了泵体组件，其泵体组件包括法兰、气缸20和转轴30，转轴30设有转子部31，转子部31位于气缸20的压缩腔21内；法兰包括上法兰13和下法兰14，上法兰13和下法兰14上均具有排气孔11；泵体组件还包括排气组件50，排气组件50设置在转子部31上，排气组件50包括第一排气结构51和消声结构52，第一排气结构51设置在转子部31上，以确保排气组件50能够与排气孔11连通，消声结构52与法兰10之间形成消声腔。其基于该结构可以避免泵体组件产生较大的环境噪声而影响用户使用体验。

然而，上述技术方案中，其虽然在排气孔11附近设置亥姆霍兹共振消声器优化特定频段噪声峰值。但是，此处开口受结构限制，通常会降低压缩机的容积效率，影响压缩机的性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种消声结构及压缩机，旨在解决当在压缩机的排气孔附近设置亥姆霍兹共振消声器时，因压缩机的排气孔附近受结构限制而导致降低压缩机的容积效率的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种消声结构，用于对压缩机的气缸进行消声，所述消声结构包括法兰，所述法兰密封夹持于所述气缸；

所述法兰上开设有共振腔，所述共振腔与所述气缸的压缩腔和法兰的外端面连通；

所述法兰的外端面设有消音罩，所述消音罩与所述法兰的外端面之间形成扩张室。

进一步地，所述共振腔包括连通的消声通道和空腔，所述空腔设置于所述法兰与气缸连接的一侧，所述消声通道设置于所述法兰的外端面。

进一步地，所述消声通道为条形槽，所述空腔为盲孔，所述盲孔与所述条形槽连通，所述条形槽的宽度小于所述盲孔的孔径。

进一步地，所述法兰包括上法兰盘和下法兰盘，所述共振腔开设于所述上法兰盘和/或下法兰盘上。

进一步地，所述消音罩设有连通扩张室的排气口。

进一步地，所述消音罩为扩张室式消声器。

本实用新型实施例还提供一种压缩机，其中：包括气缸、曲轴以及如上所述的消声结构，所述曲轴贯穿消声结构和气缸，并在所述气缸的压缩腔内旋转。

进一步地，所述气缸上对应所述共振腔的位置开设有凹槽。

本实用新型实施例提供一种消声结构及压缩机，消声结构用于对压缩机的气缸进行消声，消声结构包括法兰，法兰密封夹持于气缸，法兰上开设有共振腔，共振腔与气缸的压缩腔和法兰的外端面连通；法兰的外端面设有消音罩，消音罩与法兰的外端面之间形成扩张室。本实用新型实施例通过在法兰外端面设置共振腔，避免了损失压缩机的性能，并且共振腔与扩张室相连通，压缩机的噪声经共振腔消声后再经过扩张室的消声，从而提升了降低压缩机的噪声的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。

图1为现有技术提供的泵体组件的消音原理示意图；

图2为本实用新型实施例提供的压缩机的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的泵体组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的上法兰的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的气缸的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的气缸与上法兰的结构示意图。

图中标识说明：

1、压缩机；10、法兰；11、排气孔；12、上盖组件；13、上法兰；14、下法兰；15、壳体组件；16、定子；17、转子组件；18、下盖；19、分液器组件；

2、泵体组件；20、气缸；21、压缩腔；22、曲轴；23、消音罩；

3、共振腔；30、转轴；31、转子部；32、消声通道；33、空腔；

4、凹槽；

5、扩张室；50、排气组件；51、第一排气结构；52、消声结构。

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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图2所示，为了方便理解本实用新型实施例的消声结构52，现对应于消声结构52所应用的压缩机1进行简单介绍，压缩机1包括上盖组件12、壳体组件15、定子16、转子组件17、气缸20、下盖18和分液器组件19，上盖组件12和下盖18分别位于壳体组件15的两端，气缸20、定子16和转子组件17位于壳体组件15内，定子16与转子组件17连接，分液器组件19与气缸20连接，当压缩机1通电时，定子16旋转产生磁场，带动转子组件17转动，此时冷媒由泵体组件2中气缸20的吸入口从分液器组件19吸入制冷剂气体，转子组件17在压缩腔21内转动压缩制冷剂气体，制冷剂气体在压缩腔21内压缩后形成高温高压气体，再从压缩机1的排气孔11排出，在制冷剂气体排出的同时会产生排气噪声。

基于此，下面具体介绍本实用新型实施例的消声结构52：

结合图3～图6所示，本实用新型实施例提供一种消声结构52，用于对压缩机1的气缸20进行消声，消声结构52包括法兰10，法兰10密封夹持于气缸20；

法兰10上开设有共振腔3，共振腔3与气缸20的压缩腔21和法兰10的外端面连通；

法兰10的外端面设有消音罩23，消音罩23与法兰10的外端面之间形成扩张室5。

本实施例中，法兰10是一种连接气缸20和消声结构52的部件，它通过密封夹持的方式固定在气缸20上。法兰10不仅起到固定消声结构52的作用，同时还起到将共振腔3与气缸20的压缩腔21和法兰10的外端面连通的作用。

更具体的是，法兰10包括上法兰13和下法兰14，上法兰13和下法兰14共同夹持气缸20，并在上法兰13和下法兰14的外端面使用紧固件将气缸20固定，气缸20的压缩腔21位于上法兰13和下法兰14之间。

其中，压缩腔21会产生排气噪声，在法兰10上开设共振腔3，该共振腔3与气缸20的压缩腔21和法兰10的外端面连通，共振腔3通过利用声音共振的原理来降低排气噪声，可以理解的是，当特定频率的声音进入共振腔3时，会使共振腔3内的空气受共振腔3的结构限制，使得特定频率的声音在共振腔3内发生强烈的振动，在振动过程中，特定频率的声音转化为热能，从而降低这些特定频率的声音的强度。

本实施例中，压缩腔21可以通过设置的排气阀座(图中未示出)与共振腔连通，压缩腔21产生的排气噪声经共振腔3消声，从而降低了排气噪声的频率。

在一些共振腔3开设的方式中，可以有三种方案：

第一种方案：具体的是，可以在上法兰13的外端面开设共振腔3，压缩腔21产生的排气噪声向上通过上法兰13开设的共振腔3进行消声，以此降低排气噪声的频率。

第二种方案：具体的是，可以在下法兰14的外端面开设共振腔3，压缩腔21产生的排气噪声向下通过下法兰14开设的共振腔3进行消声，以此降低排气噪声的频率。

第三种方案：具体的是，可以在上法兰13和下法兰14共同对应开设共振腔3，压缩腔21产生的排气噪声向上通过上法兰13开设的共振腔3以及向下通过下法兰14开设的共振腔3共同进行消声，以此降低排气噪声的频率，通过此种方案有利于提升消声的效果，因此，可以应用于具有较大排气噪声的场景中。

下面具体介绍共振腔3消声的原理：

如图4所示，具体的是，共振腔3包括连通的消声通道32和空腔33，空腔33设置于法兰10与气缸20连接的一侧，消声通道32设置于法兰10的外端面，其中，消声通道32为条形槽，空腔33为盲孔，盲孔与条形槽连通，条形槽的宽度小于盲孔的孔径。当压缩腔21的排气噪声进入盲孔中时，盲孔中的气体会类似弹簧进行振动，然后排气噪声经盲孔后进入条形槽时，因条形槽的容积较小，气体会在条形槽内形成气柱，并进行活塞式的往复运动，排气噪声通过盲孔和条形槽的消耗后，由于气体振动和往复运动时的摩擦和阻尼作用，排气噪声的部分声能转化为热能而被消耗掉。相应地排气噪声的气体压力变小，排气噪声随之降低。

其中，空腔33可以为方形空腔或圆形空腔，当空腔33为圆形空腔时，因圆形空腔的内表面较为平滑，所以其内表面能够均匀地反射声音，被反射的声音再互相碰撞消耗，从而使得圆形空腔能够提供较好的声学性能。此种圆形形状的空腔33适用于各种结构的压缩机1和气缸20。当空腔33为方形空腔时，方形空腔适用于某些特定结构的气缸20，尤其是在方形空间中，方形空腔相较于圆形空腔能够易于制作和安装。

需要说明的是，空腔33的设置目的是将途经其中的排气噪声进行消耗，以达到降低排气噪声的声能，对于空腔33的形状在此不加以限制，设计者根据需要合理选择即可。

可以理解的是，共振腔3的直径与其消声效果有关，在一定的范围内，共振腔3的直径越大，其消声效果越好。然而，当直径过大时，共振腔3对某些频率的声音的消声效果反而会降低。因此，在共振腔3的另一种设置方式中，共振腔3还可以是设置在法兰10上的通孔，具体的是，共振腔3的直径沿法兰10的底部到法兰10的外端面逐渐减小，共振腔3的直径逐渐缩小可以使得共振腔3对不同频率的声音都能保持良好的消声效果。当压缩腔21内的排气噪声进入共振腔3内时，排气噪声逐渐从直径线性变小的共振腔3中排出，此过程中，排气噪声的压力波不断撞击共振腔3的壁面，与共振腔3的壁面产生摩擦，由此共振腔3将排气噪声的声能转化为热能消耗掉，并在共振腔3靠近法兰10的外端面处(即共振腔3的直径最小处)，共振腔3对排气噪声的消耗达到最大，从而在排气噪声从共振腔3排出后，排气噪声的声能相较于压缩腔21中的声能变小，由此种共振腔3的设置可以有效降低压缩腔21的排气噪声，且不影响压缩腔21的容积效率，具有较好的实用性。

可以理解的是，本实用新型实施例将共振腔3设置于上法兰13和/或下法兰14，相较于现有技术中的共振腔3设置于压缩腔21内，导致压缩腔21的容积效率降低，进而影响压缩机1的整体性能，本实用新型在不影响压缩腔21容积效率的前提下，对压缩腔21的排气噪声进行消声，提升了本实用新型的实用性。

进一步地，上法兰13和/或下法兰14的外端面还通过消音罩23形成了扩张室5，共振腔3与扩张室5连通，消音罩23的作用是引导和改变声波的传播方向，从而降低噪声的传播，扩张室5的设计则进一步帮助降低声波的强度。因此排气噪声经共振腔3消声后，排气噪声的压力波进入扩张室5并与消音罩23的内壁面撞击，从而进一步地稀释了排气噪声的气体压力，进而降低了排气噪声。

其中，消音罩23为扩张室式消声器，消音罩23上设有连通扩张室5的排气口，经共振腔3和扩张室5消声后的排气噪声可以从排气口中排出。

本实用新型实施例还提供一种压缩机1，包括气缸20、曲轴22以及如上所述的消声结构52，曲轴22贯穿消声结构52和气缸20，并在气缸20的压缩腔21内旋转。

本实施例中，气缸20是压缩机1的主要组成部分之一，用于压缩气体。在压缩机1的工作过程中，气缸20内的活塞(图中未示出)会来回运动，吸入和排出气体。曲轴22是压缩机1的另一种主要组成部分，它与气缸20的活塞相连。曲轴22的旋转运动通过连接杆(图中未示出)传递给活塞，推动活塞在气缸20内来回运动。曲轴22的旋转运动通过连接杆传递给活塞，推动活塞在气缸20内来回运动。曲轴22从消声结构52的一端贯穿到另一端，并与气缸20相连。这种设计使得曲轴22的旋转运动能够直接传递给气缸20的活塞，提高了压缩机1的效率和性能。这意味着曲轴22的旋转运动发生在气缸20的压缩腔21内。在压缩机1的工作过程中，曲轴22的旋转会导致活塞在气缸20内来回运动，从而实现气体的吸入和排出。

本实施例中，如图5和图6所示，气缸20上对应共振腔3的位置开设有凹槽4，凹槽4的设置增加了共振腔3的体积，排气噪声的压力波在较大的共振腔3内作弹簧式的压缩运动，从而可以提升消声的效果，在其他排气噪声更大的应用场景中得以应用。

可以理解的是，开设凹槽4有助于减小气缸20对共振腔3的影响。具体的是，气缸20在运行过程中会产生振动和噪音，这些振动和噪音可能会传递到共振腔3上，影响其消声效果，通过开设凹槽4，可以减轻这种影响，并提高消声效果。

本实用新型实施例对压缩机1的排气噪声进行消声的设计，第一方面，利用共振腔3可以引导声音波动在共振腔3内部产生共振，从而降低声音的强度；第二方面，是利用消音罩23和扩张室5的设计，防止声音从法兰10的外端面扩散到外部环境，同时使声音在内部产生衰减，从而提高消声效果。

具体来说，共振腔3的设计可以利用共振原理，通过改变声音传播路径的特性，使声音波在共振腔3内产生共振，从而降低声音强度。消音罩23和扩张室5的设计也可以有效地降低声音的强度。消音罩23覆盖在法兰10的外端面上，可以防止声音从法兰10向外扩散。同时，消音罩23与法兰10之间形成的扩张室5可以使声音在内部产生衰减，进一步增强消声效果。

本实用新型实施例综合利用共振腔3、消音罩23和扩张室5等多重手段，可以使压缩机1的气缸20产生的噪音和振动得到有效降低，提高设备的舒适性和环境质量。这种消声结构52的设计不会对压缩机1的正常运行产生负面影响，因此在压缩机1领域具有较好的实用性和应用前景。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种消声结构，用于对压缩机的气缸进行消声，所述消声结构包括法兰，所述法兰密封夹持于所述气缸，其特征在于：

所述法兰上开设有共振腔，所述共振腔与所述气缸的压缩腔和法兰的外端面连通；

所述法兰的外端面设有消音罩，所述消音罩与所述法兰的外端面之间形成扩张室。

2.根据权利要求1所述的消声结构，其特征在于，所述共振腔包括连通的消声通道和空腔，所述空腔设置于所述法兰与气缸连接的一侧，所述消声通道设置于所述法兰的外端面。

3.根据权利要求2所述的消声结构，其特征在于，所述消声通道为条形槽，所述空腔为盲孔，所述盲孔与所述条形槽连通，所述条形槽的宽度小于所述盲孔的直径。

4.根据权利要求1所述的消声结构，其特征在于，所述共振腔的直径沿所述法兰的底部到法兰的外端面逐渐减小。

5.根据权利要求2或4所述的消声结构，其特征在于，所述法兰包括上法兰盘和下法兰盘，所述共振腔开设于所述上法兰盘和/或下法兰盘上。

6.根据权利要求2所述的消声结构，其特征在于，所述空腔为方形空腔或圆形空腔。

7.根据权利要求1所述的消声结构，其特征在于，所述消音罩设有连通扩张室的排气口。

8.根据权利要求1所述的消声结构，其特征在于，所述消音罩为扩张室式消声器。

9.一种压缩机，其特征在于，包括气缸、曲轴以及权利要求1-8任一项所述的消声结构，所述曲轴贯穿消声结构和气缸，并在所述气缸的压缩腔内旋转。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述气缸上对应所述共振腔的位置开设有凹槽。