一种气缸消声结构、压缩机的制作方法

本实用新型涉及压缩机降噪技术领域，尤其涉及一种气缸消声结构、压缩机。

背景技术：

压缩机(compressor)，是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝(放热)→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

制冷设备的压缩机在运行时产生的噪音是制冷设备的主要噪音，其中压缩机噪音来源主要有气流脉动噪音、机械噪音和电磁噪音等。目前常用消除压缩机噪音方式是通过设计消音器和消音空腔3’进行。如图1所示，消音腔结构由一个导入通道2’及消音空腔3’组成，实质为一个共振吸声结构。导入通道2’内的气体在压力波动作用下，作类似活塞的往复运动，而消音空腔3’内的气体类似于弹簧，由于气体振动时的摩擦和阻尼作用，使部分声能转化为热能耗散掉，相应的压力波动变得较为平缓，气流噪声随之降低。由于声速在不同介质下传播速度不同，在压缩机变更冷媒情况下，气缸需对应设计多款消音腔结构，导致气缸种类繁多，呆料增多，不利于公司成本控制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种气缸消声结构，通过可沿消音空腔滑动的容积块的设置，至少在受到排气压力时，所述容积块将消音空腔分隔为互不连通的上腔和下腔，所述上腔和下腔的体积随容积块的上下移动而变化。解决了现有技术由于声速在不同介质下传播速度不同，在压缩机变更冷媒情况下，气缸需对应设计多款消音腔结构，导致气缸种类繁多，呆料增多，不利于公司成本控制的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种气缸消声方法，通过可调节容积大小的消音空腔消除因冷媒不同具有不同共振吸声频率的噪音。

作为本技术方案的优选方案之一，所述消音空腔通过设置在其内的可沿其上下滑动的容积块调整其容积，消音状态的所述容积块将消音空腔分隔为两个分腔，至少在受到排气压力时，两个所述分腔不连通，两个所述分腔的容积随容积块滑动而相应变化。

一种气缸消声结构，包括：设置在气缸缸体上的导入通道以及连接在导入通道一端的消音空腔，所述消音空腔内设置有可沿消音空腔滑动的容积块，至少在受到排气压力时，所述容积块将消音空腔分隔为互不连通的上腔和下腔，所述上腔和下腔的体积随容积块的上下移动而变化。

作为本技术方案的优选方案之一，所述容积块包括至少在气流冲击时与消音空腔的内壁相密封连接的柔性体和在推动柔性体沿消音空腔上下移动的连接体，所述柔性体将消音空腔分为不连通的上腔和下腔。

作为本技术方案的优选方案之一，所述柔性体包括与连接体相连接的柔性底面和自柔性底面向上延伸出的柔性侧壁，所述柔性底面和柔性侧壁的连接处开设有凹槽，所述柔性侧壁在气流冲击下与所述消音空腔的侧壁紧贴，以阻止气流自上腔冲入下腔。

作为本技术方案的优选方案之一，所述柔性侧壁上还均匀开设有多个开口，所述开口的长度小于柔性侧壁的高度。

作为本技术方案的优选方案之一，所述连接体与消音空腔通过螺纹连接或者所述连接体可滑动连接在消音空腔上并通过定位件定位，所述连接体通过手动或驱动装置调整其在消音空腔内位置。

作为本技术方案的优选方案之一，所述连接体内部设置有永磁体，所述消音空腔的底部设置有磁极可变的电磁铁，所述容积块在永磁体和电磁体的作用上下移动。

作为本技术方案的优选方案之一，所述消音空腔为阶梯孔，所述阶梯孔包括相连通的上层阶梯孔和下层阶梯孔，至少部分所述连接体位于所述下层阶梯孔内，所述柔性体位于上层阶梯孔内。

一种压缩机，具有气缸，所述气缸的缸体上设置有所述的气缸消声结构。

有益效果：通过可沿消音空腔滑动的容积块的设置，在至少在受到排气压力时，所述容积块将消音空腔分隔为互不连通的上腔和下腔，所述上腔和下腔的体积随容积块的上下移动而变化。实现了同一气缸有效消除不同冷媒介质同一状态/不同状态噪音，大量减少消音空腔气缸种类，提高通用化，降低公司生产成本，提高公司效益。

附图说明

图1是现有技术的消音腔结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的气缸消声结构的主视图；

图3是本实用新型实施例1供的容积块的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的气缸消声结构的装配图；

图5是本实用新型实施例1提供的气缸消声结构的消声状态示意图；

图6是本实用新型实施例3提供的气缸消声结构的剖视图。

图中：

1、缸体；2、导入通道；3、消音空腔；4、容积块；31、上层阶梯孔；32、下层阶梯孔；33、电磁铁；41、柔性体；42、连接体；411、柔性底面；412、柔性侧壁；413、凹槽；414、开口；421、螺纹；422、永磁体；423、旋拧部；424、旋拧槽；1’、缸体；2’、导入通道；3’、消音空腔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

一种气缸消声结构，如图2-5所示，包括：设置在气缸缸体1上的导入通道2以及连接在导入通道2一端的消音空腔3，所述消音空腔3内设置有可沿消音空腔3滑动的容积块4，至少在受到排气压力时，所述容积块4将消音空腔3分隔为互不连通的上腔和下腔，所述上腔和下腔的体积随容积块4的上下移动而变化。所述容积块4包括至少在气流冲击时与消音空腔3的内壁相密封连接的柔性体41和在推动柔性体41沿消音空腔3上下移动的连接体42，所述柔性体41将消音空腔3分为不连通的上腔和下腔。所述消音空腔3为阶梯孔，所述阶梯孔包括相连通的上层阶梯孔31和下层阶梯孔32，至少部分所述连接体42位于所述下层阶梯孔32内，所述柔性体41位于上层阶梯孔31内。所述上层阶梯孔31的截面积大于下层阶梯孔32的截面积。

现有技术的消音空腔结构如图1所示，导入通道2’和消音空腔3’形成的共振吸声结构，共振吸声频率为式中，以消音空腔3’的截面为圆形为例，c为声波在介质中传播速度；V为消音空腔3’的空腔体积V＝πd²h；G为声波在不同介质中的传导率；式中，S₀——消音空腔3’的孔颈截面积；d——消音空腔3’的小孔直径；t——消音空腔3’的小孔颈长。由于声速在不同介质下传播速度c不同，在压缩机变更冷媒情况下，气缸的消音空腔3’如果设计成不同规格的消音容腔，导致气缸种类繁多。当然，消音空腔的截面也可以是其他的形状，其体积可依据现有体积计算公式推导。

本实用新型的技术方案，通过容积块4调节消音空腔3容腔。声波在不同冷媒状态下传播速度c不同，由公式变更容腔体积V，可实现消除在不同冷媒状态下同一吸声频率或不同吸声频率fr。

当消除同一吸声频率时，通过公式在消音空腔的小孔直径d固定情况下，G1＝G，c≠c1，由公式，V≠V1，可通过调节孔深度，达到不同介质下吸声频率相同的目的。消除不同吸声频率，直接利用吸声频率公式设计变容尺寸。

通过可沿消音空腔3滑动的容积块4的设置，在至少在受到排气压力时，所述容积块4将消音空腔3分隔为互不连通的上腔和下腔，所述上腔和下腔的体积随容积块4的上下移动而变化。实现了同一气缸有效消除不同冷媒介质同一状态/不同状态噪音，大量减少消音空腔气缸种类，提高通用化，降低公司生产成本，提高公司效益。所述消音空腔3也可以为普通容腔，柱形孔，方形孔或其他常规容腔，不再一一举例说明。

具体实施时，所述柔性体41的横截面与所述消音空腔3的横截面的形状可以一致也可以不一致，当所述柔性体41的横截面与所述消音空腔3的横截面的形状一致时，所述柔性体41与消音空腔3为过盈配合，使得所述柔性体41与消音空腔3的侧壁形成密封连接，且在外力作用下可沿消音空腔3滑动，所述连接体42与消音空腔3通过螺纹421连接，所述连接体42可通过手动旋拧调整其在消音空腔3内位置。为了便于手工调整，所述底面上还设置有旋拧部423，所述旋拧部423上还开设有方便旋拧工具卡紧的旋拧槽424，减小了旋拧难度，提高了容积块4调节的效率。

所述柔性体41的横截面与所述消音空腔3的横截面的形状不一致时，如图3所示，所述柔性体41包括与连接体42相连接的柔性底面411和自柔性底面411向上延伸出的柔性侧壁412，所述柔性底面411和柔性侧壁412的连接处开设有凹槽413，所述柔性侧壁412在气流冲击下与所述消音空腔3的侧壁紧贴，以阻止气流自上腔冲入下腔。所述柔性侧壁412和凹槽413的设置，使得气缸排气过程中，腔内高压气体作用于柔性侧壁412，柔性体演变为旋转副，柔性侧壁412抵住消音空腔3的上层阶梯孔31的侧壁，有效密封上腔，避免气体流入下腔，影响消音空腔3的用于消音的上腔的容积。柔性侧壁412和凹槽413的结构，相对于当所述柔性体41的横截面与所述消音空腔3的横截面的形状一致时，所述柔性体41与消音空腔3为过盈配合的结构，减少了容积块4上下滑动的阻力，同时因柔性侧壁412在腔内高压气体作用下形成上腔和下腔的内外压力差，使得柔性侧壁412牢牢固定连接在上腔的侧壁上，保证了容积块4在高压冲击下位置恒定，提高了消除噪音的能力。

所述柔性侧壁412上还均匀开设有多个开口414，所述开口414的长度小于柔性侧壁412的高度。柔性侧壁412上设置开口的结构，可以更好的让柔性侧壁412在排气压力作用下张开，达到更好的密封效果，防止气体流入下腔。理论上，如果气体流入下腔也可以，只是精度控制困难，且消音空腔3中用于消音的上腔的容积变化范围较小，其容积变化就仅仅为连接体42进入下层阶梯孔32的容积变化。

所述连接体42与消音空腔3通过螺纹421连接，所述连接体42的外部开设有外螺纹，所述下层阶梯孔32的内侧壁上开设有与外螺纹相匹配的内螺纹，所述连接体42可通过手动旋拧调整其在消音空腔3内位置。为了便于手工调整，所述底面上还设置有旋拧部423，所述旋拧部423上还开设有方便旋拧工具卡紧的旋拧槽424，减小了旋拧难度，提高了容积块4调节的效率。或者所述连接体42通过驱动装置调整其在消音空腔3内位置，所述驱动装置连接控制系统。

实施例2

与实施例1不同的是，所述连接体可滑动连接在消音空腔上并通过定位件定位，所述定位件为销钉或者固定螺钉，所述连接体可通过手动旋拧调整其在消音空腔内位置。或者所述连接体通过驱动装置调整其在消音空腔内位置，所述驱动装置连接控制系统。

实施例3

如图6所示，与实施例1和实施例2不同的是，所述连接体42内部设置有永磁体422，所述消音空腔3的底部设置有磁极可变的电磁铁33，所述容积块4在永磁体422和电磁体33的作用上下移动。所述电磁铁33连接有控制其磁极及电磁大小变化的控制电路，所述控制电路连接控制系统，相对于实施例1和实施例2，其结构更为简单，控制更为准确。

实施例4

本实用新型还提供了一种压缩机，具有气缸，所述气缸的缸体上设置有所述的气缸消声结构。

实施例5

本实用新型提供了一种气缸消声方法，通过可调节容积大小的消音空腔3消除因冷媒不同具有不同共振吸声频率的噪音。所述消音空腔3通过设置在其内的可沿其上下滑动的容积块4调整其容积，消音状态的所述容积块4将消音空腔3分隔为两个分腔，至少在受到排气压力时，两个所述分腔不连通，两个所述分腔的容积随容积块4滑动而相应变化。

综上所述，通过可沿消音空腔3滑动的容积块4的设置，至少在受到排气压力时，所述容积块4将消音空腔3分隔为互不连通的上腔和下腔，所述上腔和下腔的体积随容积块4的上下移动而变化。实现了同一气缸有效消除不同冷媒介质同一状态/不同状态噪音，大量减少消音空腔气缸种类，提高通用化，降低公司生产成本，提高公司效益。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。