压缩机的制作方法

本发明涉及噪声控制领域，具体地，涉及压缩机。

背景技术：

随着噪声污染日益严重，噪声污染对环境的影响特，别是对人类健康的影响已经引起社会各界的关注。噪声污染的防治与控制已经成为目前全球关注的亟待解决的重大课题。控制噪声污染主要包括对声源的控制、限制噪声的传播等方式。具体到家电领域，家庭电器(包括但不限于家用空调、中央空调，破壁机，空气能热水器等)普遍具有压缩机、热水泵，高速电机等部件，而上述结构都会在室内产生很大噪音，严重影响人民生活品质。然而上述家庭电器又需要压缩机等部件以实现其使用功能，因此人们在使用上述家庭电器获得方便的同时，也给带来了吵杂的噪音。因此，环境中噪声声源目前不可去除，故主要着重于对噪声传播途径的控制以减少噪声对使用者的危害。

然而，目前的隔音组件以及具有降噪功能的压缩机仍有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本发明是基于发明人的下列发现而完成的：

由于压缩机噪声源发出的噪音量已经降低到极限，很难再从流体、机械结构上改进实现大幅度降噪效果，而且还会产生很多不确定的因素，因此，目前针对压缩机的降噪研究多集中在压缩机的隔音组件或是隔音组件的设置上。目前的隔音降噪材料，普遍存在耐久度差、隔音效果不理想等问题。发明人经过深入研究以及大量实验发现，这主要是由于为了减轻装置整体重量，目前的室外机、压缩机等多在噪声源(如压缩机外壳等)处设置吸音棉等隔音组件。吸音棉多为回收棉压制的吸音毛毡、聚酯棉，吸音效果较差。虽然可以通过在吸音棉外面包覆PVC皮提高吸音效果。而根据隔声的质量定律：隔音组件越重(面密度，或单位面积质量越大)隔音效果越好，面密度每增加一倍，隔音量在理论上增加6dB，增加隔音组件的层数或厚度都可以获得隔音量的提高。然而PVC皮多为单层层压的PVC人造革皮，为了达到低成本且良好的隔音效果，追求的较高的面密度，在PVC加工过程中，向PVC中添加了大量的CaCO₃、BaSO₄、金属粉等填料。然而，加入上述填料的PVC材料不耐老化，加填料的PVC材料在长期使用中会出现粉化破裂，从而降低隔音组件的隔音效果以及耐久度。并且，增加材料厚度或面密度(添加填料)均会使得材料变硬，因此隔音组件在包覆噪音振动源时，会由于振动引起隔音组件周围接触部分，引起共振，进而更会产生第二次噪音。

有鉴于此，在本发明的第一方面，本发明提出了一种压缩机。该压缩机包括：底座；压缩机壳体，所述压缩机壳体设置在所述底座上；压缩组件，所述压缩组件设置在所述压缩机壳体内部；以及隔音组件，所述隔音组件设置在所述底座以及压缩机壳体至少之一的表面上，其中，所述隔音组件包括：层叠层，所述层叠层包括发泡亚层以及非发泡亚层；以及吸音层，所述吸音层设置在所述层叠层的下表面。该隔音组件利用层叠层的发泡层和非发泡层相互交替结构构成的连续层状界面，实现对噪声的多重反射，发泡层降低了隔音组件的密度，相邻两层层叠层的声抗比不匹配，从而可以提高层状界面对声波的有效反射，实现声能衰减，高频和中低频噪声不容易穿透隔音组件。并且，该隔音组件由于具有发泡亚层以及非发泡亚层，因此可以减低材料的密度，进而利于该隔音组件整体获得较高硬度(邵氏硬度可接近75A)，便于隔音组件包覆到需降噪的材料上，解决了高隔声量与降低材料密度之间的矛盾。

根据本发明的实施例，所述层叠层中所述发泡亚层以及所述非发泡亚层交替层叠设置。由此，可以进一步提高对噪声的反射效果。

根据本发明的实施例，所述层叠层包括PVC、PU、氟橡胶，丁氰橡胶，以及丁苯橡胶等的至少之一。由此，可以进一步提高该隔音组件的性能。

根据本发明的实施例，所述层叠层是由PVC形成的。由此，可以进一步提高该隔音组件的性能。

根据本发明的实施例，所述层叠层的密度为1.0-1.79g/cm³。与传统的添加金属粉、无机填料的PVC材料相比，根据本发明实施例的层叠层可以具有更小的密度，材料质地可以做到更软。根据本发明的实施例，所述吸音层包括阻尼胶、聚酯棉以及吸音毛毡的至少之一。由此，可以进一步提高该隔音组件的性能。

根据本发明的实施例，包括多个所述层叠层以及多个所述吸音层，所述层叠层以及所述吸音层交替堆叠设置。由此，可以进一步提高该隔音组件的性能。

根据本发明的实施例，层叠层的厚度为0.2-3mm

根据本发明的实施例，所述吸音层的厚度为4-6mm。由此，可以进一步提高该隔音组件的降噪效果。

根据本发明的实施例，该压缩机进一步包括：吸气管路以及排气管路，所述吸气管路以及所述排气管路分别与所述压缩组件相连，所述吸气管路以及排气管路的至少之一的表面具有振动约束材料。由此，可以利用振动约束材料降低由于管路振动而引起的噪声，从而可以进一步提高该压缩机的降噪能力。

根据本发明的实施例，所述振动约束材料包括硅橡胶以及阻尼橡胶、丁氰橡胶、乙丙橡胶以及丁氰橡胶的至少之一。由此，可以进一步提高振动约束材料隔离振动引发噪声的能力。

根据本发明的实施例，所述振动约束材料具有多个依次层叠的亚层。

根据本发明的实施例，所述压缩机为高速压缩机。

附图说明

图1显示了根据本发明一个实施例的压缩机的结构示意图；

图2显示了根据本发明一个实施例的隔音组件的结构示意图；

图3显示了根据本发明一个实施例的层叠层的结构示意图；

图4显示了根据本发明一个实施例的隔音组件的结构示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的降噪原理示意图；

图6显示了根据本发明一个实施例的降噪原理示意图；以及

图7显示了根据本发明实施例1的抗噪声测试结果。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的第一方面，本发明提出了一种压缩机。根据本发明的实施例，参考图1，该压缩机1000包括：隔音组件100、压缩组件300、底座400、压缩机壳体500。其中，压缩机壳体500设置在底座400上，压缩组件设300置在压缩机壳体500内部。在底座400以及压缩机壳体500至少之一的表面上，设置有隔音组件100。该压缩机具有以下优点的至少之一：质量轻、隔音效果好、隔音组件耐久度高。

根据本发明的实施例，参考图2，该隔音组件100包括：层叠层110以及吸音层120。吸音层120设置在层叠层110的下表面上。参考图2，层叠层110包括发泡亚层11以及非发泡亚层12。该隔音组件利用层叠层110的发泡亚层11和非发泡亚层12相互交替结构构成的连续层状界面，实现对噪声的多重反射。发泡亚层11降低了隔音组件100的密度，增加了层间的声阻抗比，从而可以提高层状界面对声波的有效反射，实现声能衰减，使得高频噪声不容易穿透隔音组件100。并且，该隔音组件100由于具有发泡亚层11以及非发泡亚层12，因此可以减低材料的密度，进而利于获得高较硬度，便于隔音组件100包覆到需降噪的材料上，解决了高隔声量与降低材料密度之间的矛盾。

需要说明的是，层叠层110、吸音层120的具体材料、制备方式不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。只要该隔音组件能够在层叠层110中实现声阻抗不匹配的特性，进而实现噪声的多次反射即可。为了方便理解，下面首先对该隔音组件实现降噪隔音的原理进行简单说明：

如前所述，隔音组件的隔音量，与材料的面密度相关。层叠层110由发泡亚层11以及非发泡亚层12形成，发泡亚层11以及非发泡亚层12具有不同的面密度。发泡亚层11以及非发泡亚层12可以由两种不同的高分子材料形成，也可以由同一种高分子材料，经过发泡处理(用于形成发泡亚层11)或不经发泡处理(非发泡亚层12)，利用微纳层叠共挤技术形成层叠的发泡亚层和非发泡亚层。层叠层110中存在至少一层连续的层状界面，即可在层叠层中形成声阻抗不匹配的特性。因此，噪声在层叠层110一侧入射之后，会在层叠层110中发生多次反射，从而可以降低从层叠层中另一侧出射的噪声的能量，以达到通过反射，降低透射声能的目的。高分子材料特殊的粘弹性、高阻尼与质轻等特点，可以在实现降低透射声能的同时，减轻隔音组件的质量，同时由于层叠层不依靠引入填料实现降噪功能，因此该隔音组件在实际使用中，不会由于振动、材料老化等因素，在填料处形成破孔、裂纹等缺陷，而对隔音组件的耐久度造成影响。而吸音层120具有吸收噪声耗散声能的作用，因此可以实现通过吸收声能实现降低透射声能的目的。根据本发明的实施例，吸音层120可以具有多孔结构。由此，根据本发明实施例的隔音组件，可以在不增加材料整体密度的前提下，实现较好的隔音效果。并且，该隔音组件不涉及对人体有害的金属填料，因此更加适合家电领域的降噪隔音。此外，根据本发明实施例的隔音组件不具有高密度、重质量的填料掺杂，因此不会在使用过程中，由于振动等外界环境造成掺杂填料的掉落，进而具有较好的耐久度。

此外，发明人意外发现，该隔音组件采用吸音(吸音层120)和阻尼降噪(层叠层110)的搭配，能显著降低低频噪音，比较适合家电品类压缩机的噪音降噪。并且，该隔音组件可以通过对层叠层110中的发泡亚层11以及非发泡亚层12的面密度进行调节，使其能够降低不同频段的噪音，因此可以适用于不同噪声频谱的降噪处理。

根据本发明的实施例，层叠层110中的发泡亚层11以及非发泡亚层12可以交替层叠设置。由此，可以进一步提高对噪声的反射效果。层叠层可以由PVC、PU、氟橡胶，丁氰橡胶，以及丁苯橡胶的至少之一形成。由此，可以进一步提高该隔音组件的性能。如前所述，层叠层110中发泡亚层11以及非发泡亚层12可以由相同的材料形成，也可以由不同材料形成。发泡亚层11以及非发泡亚层12的厚度也不受特别限定，例如，根据本发明的具体实施例，可以将发泡亚层11以及非发泡亚层12设置为厚度在微米、甚至纳米级别。根据本发明的具体实施例，层叠层110可以是采用微纳层叠技术制备的。由此，可以简便地获得厚度在微纳级别的发泡亚层11以及非发泡亚层12。如前所述，根据本发明实施例的隔音组件，依靠不同层状结构形成声阻抗不匹配的特性，进而实现对噪声的多次反射减噪。利用微纳层叠技术，可以通过一次挤出，简便地形成多层发泡亚层11以及非发泡亚层12互相层叠的结构，进而可以增强该隔音组件的隔音性能。

根据本发明的实施例，吸音层120可以包括聚酯棉以及吸音毛毡的至少之一。由此，可以进一步提高该隔音组件的性能。

根据本发明的实施例，参考图3，该隔音组件还可以进一步包括多个层叠层110以及多个吸音层120。层叠层110以及吸音层120交替堆叠设置。参考图5，由此，可以通过多层反射以及吸收噪声交替进行，进一步提高该隔音组件的性能。

根据本发明的实施例，层叠层110的厚度可以为0.2-3mm，例如，可以为0.5-2.5mm。层叠层中发泡亚层11以及非发泡亚层12的总层数可以为偶数个，例如，可以为64层、128层或者320层等。本领域技术人员能够理解的是，当层叠层的厚度为2mm，并包含有64层亚层结构时，那么每层的平均厚度为0.03125mm。例如，当层叠层为PVC构成时，由于该层叠层具有发泡亚层11以及非发泡亚层12的结构，因此本发明利用微纳层叠制备的层叠层的密度可以为1.0-1.7 9g/cm³。而传统的添加填料的隔音PVC材料的密度约为1.8-2.5g/cm³。PVC材料本体阻燃，耐候性交换，质地软，便于包覆压缩机。根据本发明的实施例，吸音层的厚度可以为4-6mm。例如，根据本发明的具体实施例，吸音层的厚度可以为5mm。关于吸音层120以及层叠层110的厚度、密度等参数，本领域技术人员可以根据需要降低的噪声频率、吸音层120以及层叠层110的材料等参数进行调节。

综上所述，根据本发明实施例的隔音组件，采用反射、吸收作用相结合的原理实现噪声传播的阻断，通过在层叠层采用发泡亚层/非发泡亚层交替的结构，在不增大材料整体密度的前提下，依靠反射降低操作的透射声能。该隔音组件在厚度仅为1mm时，隔音量在100-1000Hz既可以达到25dB。该隔音组件具有成本低廉、质轻、隔音效果好、耐久度高等优点的至少之一。

根据本发明的实施例，隔音组件100在底座400和压缩机壳体500上的具体位置以及设置方式均不受特别限制。例如，可以在该压缩机发出噪声的部位，如底座、压缩机壳体等部件的表面，通过粘贴、涂覆等方式，设置前面所述的隔音组件，形成隔音组件。如前所述，上述隔音组件可以通过调节层叠层110中所包含的发泡亚层11以及非发泡亚层12的层数、材料、面密度等参数，实现对该隔音组件的隔音音频的调节，因此，在该压缩机的不同位置，可以设置具有不同隔音音频的上述隔音组件，从而可以进一步降低该压缩机所发出的噪声。

根据本发明的实施例，该压缩机进一步包括：吸气管路600以及排气管路700。根据本发明的实施例，吸气管路600以及排气管路700分别与压缩组件300相连。吸气管路600以及排气管路700的至少之一的表面设置有振动约束材料。由此，可以利用振动约束材料降低由于管路振动而引起的噪声，从而可以进一步提高该压缩机的降噪能力。

根据本发明的实施例，振动约束材料可以包括硅橡胶以及阻尼橡胶、丁氰橡胶、乙丙橡胶以及丁氰橡胶的至少之一。由此，可以进一步提高振动约束材料隔离振动引发噪声的能力。具体的，振动约束材料可以具有多个依次层叠的亚层。由此，可以进一步提高振动约束材料隔离振动引发噪声的能力。例如，上述振动约束材料可以采用阻尼胶、丁氰橡胶等材料，形成与前面描述的层叠层110相同的结构。也即是说，振动约束材料中，也可以包括多个发泡亚层以及非发泡亚层交替层叠的结构，形成发泡亚层的材料以及形成非发泡亚层的材料可以相同，也可以不相同。发明人经过大量实验发现，在吸气管路600以及排气管路700等，能够发出由管路振动而引起噪声的部位，可以设置上述具有较宽温度域的阻尼材料形成的振动约束材料，可以有效缓解振动引起的噪声。

与目前采用沥青等减震阻尼材料的压缩机相比，根据本发明实施例的压缩机中所采用的振动约束材料具有更宽的温度区域，在高低温交替的环境下，可以获得更加优良的阻尼减噪效果。并且，与沥青材料相比，上述高分子材料形成的振动约束材料具有更小的硬度以及更优异的耐久性。

根据本发明的实施例，该压缩机可以为高速压缩机。高转速压缩机的转速较普通压缩机有较大提高，因此整个压缩机的本体噪音也相对增加很多，并且在结构上改进降噪难度较大。根据本发明的具体实施例，隔音组件可以设置在压缩机壳体500的全部内表面上，或者，包覆在压缩机壳体500的外表面。例如，根据本发明的具体实施例，可以在压缩机壳体500的外表面包覆由PVC构成的层叠层以及聚酯棉构成的吸音层组成的隔音组件。PVC构成的层叠层的层数可以为32-1024层，密度可在1.2-1.72g/cm³范围内。在底座400的外表面，可以包覆由氟橡胶和丁氰橡胶构成的层叠层。此外，吸气管路600以及排气管路700表面可以包覆橡胶构成的、具有层叠结构的振动约束材料。参考图6，该压缩机由于采用组和降噪的模式，利用隔音组件(层叠层以及吸音层)和振动约束材料的组合，可以进一步提高该压缩机的降噪功能。

下面通过具体实施例对本发明进行说明，需要说明的是，下面的具体实施例仅仅是用于说明的目的，而不以任何方式限制本发明的范围，另外，如无特殊说明，则未具体记载条件或者步骤的方法均为常规方法，所采用的试剂和材料均可从商业途径获得。

实施例1：

以PVC为原料，制备厚度为1.5mm、包括64层亚层结构(1#)的层叠层、厚度为1.5mm、包括32层亚层结构(2#)的层叠层、以及厚度为2.5mm、包括64层亚层结构(3#)的层叠层层叠层。1#、2#以及3#的密度为1.2-1.72g/cm³，材料的硬度在68-75A。

对比例1

以PVC为原料，制备厚度为2.5mm的单层材料。

对实施例1以及对比例1中的层叠层的减噪性能进行测试，测试结果如图7所示(三角形对应1#；×对应2#；正方形对应3#；菱形对应对比例1)。由图可知，本申请实施例1的隔音效果与对比例1相比具有大幅提升，透过层叠层一侧的噪声能量显著降低。即使是厚度小于对比例1的1#样品，其减噪性能也显著高于对比例1。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。