专利名称：电冰箱消声器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消声器，具体地说，是涉及一种用于减少电冰箱毛细管出口噪声，进而减少电冰箱噪声污染的消声装置。
背景技术：
目前的电冰箱的噪声研究已经集中到了电冰箱制冷系统管道内部流动噪声的研究领域，对于电冰箱来说，现在的整体噪声水平已经稳定在40dB以下(直冷式冰箱)，而要进一步较少电冰箱的噪声水平，除了减少冰箱压缩机的噪声水平以外，就必须优化冰箱制冷系统的设计，减少电冰箱毛细管的出口噪声。本发明人对此问题进行了较长时间的研究，认为电冰箱的整体噪声水平要达到更低，必须重视冰箱制冷系统的内部流动噪声，尤其是毛细管的气液混合物的出口喷射噪声。根据噪声控制理论，我们知道，毛细管的出口气液混合喷射噪声的声功率与出口喷射速度的3～8次方成正比，也即是说要减少毛细管出口喷射噪声，就必须降低毛细管出口的气液混合物的喷射速度，再根据流体力学和工程热力学的相关理论知识，采用突变截面的过渡管道连接毛细管和蒸发器进口管，就可以有效地降低冰箱毛细管出口制冷剂的喷射速度，进而降低毛细管的流动噪声，因此抑制这种毛细管出口喷射噪声就可以减少冰箱的整体噪声水平和噪声污染。
发明内容
本发明需解决的技术问题是针对电冰箱制冷系统毛细管出口气液制冷剂很高的出口喷射速度和由此产生的毛细管出口颤动，而设计一种能减少毛细管出口气液制冷剂喷射速度和减少颤动的消声器，从而提高电冰箱的声音品质，降低冰箱的整体噪声水平。
本发明的理论依据根据两相流和噪声控制理论可知，直径为D的圆喷口形成了自由喷注的结构。对于充分发展的喷注可分为混合区，过渡区和充分发展区。混合区的中心部分是喷注的核心，核心长度或者说混合区的延伸距离大约是喷口直径的4-4.5倍，过渡区大致扩展到10倍直径的地方。喷注噪声大部分来自混合区和过渡区的湍流运动，高频噪声主要是在喷口附近产生的，低频噪声主要是在下游产生的，频谱峰在核心的尖端附近。另外就声功率而言，喷注的总声功率大约与流速的四次方到八次方成正比，降低流速可大大减小噪声。
根据制冷原理可知，对于冰箱毛细管的内部流动，在其内部基本上为阻塞流动，毛细管出口的气态制冷剂出口喷射速度均已达到当地音速，毛细管出口速度高就会引发毛细管出口部分造成悬臂梁的结构，从而引起毛细管出口振动，两方面的因素都会造成毛细管出口喷射的噪声升高，因此必须采用一定的过渡管结构来稳定毛细管的出口流动状态、降低流动速度和消除，本发明正是为实现这一目的而采取的技术措施。
本发明所采用的技术方案本电冰箱消声器接于电冰箱蒸发器进口管与毛细管出口之间，它由不同直径的等截面消声管组成，消声管与消声管之间采用焊接连接固定密封。同时要求严格控制毛细管插入本消声器的深度。
所述消声管由前、中、后三根圆柱形消声小管相接而成，即前管与中管的一端相接，后管再与中管的另一端相接。
所属毛细管插入消声器前管的长度为10～18mm，毛细管与消声器前管采用焊接固定，这样可以增加毛细管出口部分的刚度，消除悬臂梁的结构，因此毛细管出口喷射的高速制冷剂就不会使毛细管出口部分产生颤动，从而由此产生的颤动噪声被消除。
本发明的有益效果本发明充分利用了多节突变截面管减速和消除毛细管悬臂梁结构和抗性消声原理等理论依据，使冰箱毛细管出口的喷射速度经过合适的等截面消声管减速、焊接固定毛细管出口减少毛细管出口部分颤动等多种措施后，冰箱的整体噪声水平有明显的降低，冰箱的毛细管的出口流动噪声大大降低。并且本发明比传统的消声器轻，它的构造简单，加工、安装均很方便。
图1是为本发明的消声器；图2是毛细管出口与消声器的连接示意图；图3是冰箱消声器安装前后的冰箱开机到停机过程中的噪声变化图。
具体实施例方式
参见图1，本发明由等截面的消声管组成，消声管由前、中、后三根等截面的圆柱形消声小管相接而成，即前管1与中管2的一端相接，后管3再与中管2的另一端相接。前管1的长度为45～55mm，前管1的内径为1.9～2mm；前管1插入中管2的深度为12～15mm，前管1和中管2的连接方式为焊接，中管2的内径即为前管1的外径，中管2的长度为65～100mm中管2插入后管3的深度为12～15mm，中管2的外径等于后管3的内径，后管3的内径和外径的规格尺寸与所使用的蒸发器的管道(铜管或铝管或邦迪管)的规格尺寸一致，中管2和后管3采用焊接固定。消声管的材料为铜管或铝管或邦迪管。图1中消声小管之间以及消声管与毛细管的相接方式主要为焊接，也可采用胶接或其他方式。
参见图2，本消声器接于电冰箱蒸发器7的进口管与毛细管4的出口之间。消声器5与毛细管4与蒸发器7采用焊接或洛克环6连接。在实际使用过程中，要求毛细管2插入本消声器前管的深度为12～18mm。
参见图3与图4，其体现了本发明的消声效果曲线。图3中的系列1表示安装消声器前的噪声频谱分布；系列2表示安装消声器后的噪声频谱分布。图4中的系列1表示安装消声器前的噪声A声级分布；系列2表示安装消声器后的噪声A声级分布。从图3和图4中可以看出，使用了本发明的消声器以后的冰箱噪声频谱曲线有很明显的改观，在频率为500～1600Hz以及2500～5000Hz等冰箱主要噪声频带的噪声均有所降低，尤其是在630Hz附近的噪声降低得很多，而这一频带的噪声正是毛细管出口喷射噪声的主要成分。安装前的噪声平均值为37.8dB，安装了本消声器以后的噪声值只有35.5dB。另外从图4中可以看出，使用了本消声器以后的冰箱噪声在整个开机运行过程中都很稳定。所以本消声器具有非常明显的降低小型制冷设备的噪声作用。
本发明的应用范围并不仅仅局限于冰箱，对于降低使用毛细管作为节流设备的小型制冷设备如空调的噪声值同样具有作用。
权利要求
1.一种电冰箱消声器，它接于电冰箱蒸发器进口管与毛细管出口之间，其特征在于它由不同直径的消声管组成，消声管与消声管之间采用焊接连接固定密封。
2.根据权利要求1所述的一种电冰箱消声器，其特征在于所述消声管由前、中、后三根圆柱形消声小管相接而成，即前管与中管的一端相接，后管再与中管的另一端相接。
3.根据权利要求2所述的一种电冰箱复合型消声器，其特征在于前管插入中管内并焊接在一起，中管插入后管内并焊接在一起；前管的长度为45～55mm，中管的长度为60～100mm，前管插入中管的深度为12～15mm，中管插入后管的深度为12～15mm。
4.根据权利要求1、2、3所述的一种电冰箱消声器，其特征在于消声前管的内径为1.9～2mm，消声中管的内径为4mm，消声后管的内径与消声中管的外径相等，外径与所接蒸发器的管道外径相等。
全文摘要
本发明涉及一种减少电冰箱噪声污染的消声装置。它接于电冰箱蒸发器进口管与毛细管出口之间，它由三节等截面的消声管组成。所述消声管由前、中、后三根圆柱形消声小管相接而成，本发明充分利用了降低流速以降低喷射噪声的消声原理、稳定流动以减少制冷系统内部喘流的消声原理以及减少毛细管出口插入深度以固定毛细管减少毛细管颤动等理论依据，使冰箱毛细管出口的喷射噪声经过等截面过渡减速、过渡管长度稳流、固定毛细管出口部分以减少颤动等多种措施后，冰箱的整体噪声水平得以降低，冰箱的毛细管的出口流动噪声大大降低。并且本发明构造简单，加工、安装均很方便。
文档编号F25B41/06GK1786623SQ20051003252
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年12月9日
发明者刘益才, 杨智辉 申请人:刘益才