专利名称：空调器排气消音装置及消音方法
技术领域：
本发明涉及空调器排气消音部件，具体为一种空调器排气消音装置及消音方法。
背景技术：
空调器在设计过程中，由于箱体材料，两器面积、压缩机能力、种类和特性、配管设计、系统调试匹配等等问题，可能会导致排气管路气流声过大或管路振动，严重时会通过连接管传递到室内机，产生异常噪音，影响用户舒适性。当这种情况出现时，最常用的手段是在排气管路上增加消音器。若排气管路出现异常严重的气流声，则采用两个消声器串联或体积更大的消音器进行噪音的消除。两个消声器串联时由于焊点增加，会增加因焊接不良而导致气流泄漏的隐患。公告号为CN201589393U的专利公开了一种空调器排气消音装置，它包括第一压缩机排气管、消音器、第二压缩机排气管，第一压缩机排气管和第二压缩机排气管通过焊接工艺分别安装在消音器的两端。其中消音器的中部为变径设计，消音器中部的直径为两端筒体直径的O. 25 O. 4倍。如上所述的空调器排气消音装置，虽然避免了两个消音器串联，节省了材料和空间，但消音器中部的变径设计，由于结构复杂，不易加工且产品规格特性难控制。且上述两种消音装置即使能够较大程度地消除排气管道中的噪音，但对于某些特定频率的噪声依然不能消除。同时上述两种消音器由于体积较大，均无法在较小的箱体内安装。由上可知，有必要提供一种能够消除特定频率、且体积较小、生产成本不高的空调器排气消音装置。
发明内容
本发明的发明目的在于提供了一种能够消除特定频率、且体积较小、生产成本不高的空调器排气消音装置及该装置的消音方法。根据本发明的一个方面，提供了一种空调器排气消音装置，一种空调器排气消音装置，包括消音器腔体、第一配管和第二配管；其中，所述消音器腔体两端分别设置第一接入管和第二接入管；第一配管的一端与压缩机排气管的进气口连通，另一端从第一接入管插入到所述消音器腔体中，第一配管与第一接入管之间的插接处密封；第二配管的一端从第二接入管插入到所述消音器腔体中，另一端与压缩机排气循环系统管路连通，第二配管与第二接入管之间的插接处密封；所述消音器腔体将压缩机振动所产生的声波中的特定频段消除。其中，所述消音器腔体具体包括用于消除噪音的消音腔，以及分别设置于所述消音腔两端的进口渐扩腔和出口渐缩腔；所述进口渐扩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第一接入管固定连接；
所述出口渐缩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第二接入管固定连接。作为优选，第一配管和第二配管插入到所述消音腔的长度是可调的。进一步地，第一配管插入所述消音腔的长度为所述消音腔长度的I / 2，第二配管插入所述消音腔的长度为所述消音腔长度的I / 4。作为优选，第一接入管和所述进口渐扩腔一体成型，第二接入管和所述出口渐缩腔一体成型。其中，所述进口渐扩腔的渐扩形式为直线渐扩或曲线渐扩；所述出口渐缩腔的渐缩形式为直线渐缩或曲线渐缩。 作为优选，第一配管与第一接入管的插接处通过钎焊焊接；第二配管与第二接入管的插接处通过钎焊焊接。第一配管的一端与压缩机排气管的进气口通过钎焊焊接；第二配管的另一端与压缩机排气循环系统管路通过钎焊焊接。优选地，第一配管和第二配管上均设有定位标志，用于标记第一配管和第二配管插入消音腔的长度。优选地，第二配管插入消音器腔体内部的管体上设有回油孔，所述回油孔为通孔，用于将消音器腔体内部的存油引流到压缩机排气循环系统管路中。优选地，所述消音器腔体的材质为铁，第一配管和第二配管的材质为紫铜。根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器排气消音装置的消音方法，所述排气消音装置包括消音器腔体、第一配管和第二配管，所述消音器腔体两端分别设置与第一接入管和第二接入管；第一配管的一端与压缩机排气管的进气口连接，另一端通过第一接入管插入到所述消音器腔体中；第二配管的一端通过第二接入管插入到所述消音器腔体中，另一端与压缩机排气管的出气口连接；所述方法包括利用与所述压缩机排气管的进气口连通的第一配管将压缩机振动所产生的声波输入到所述消音器腔体内；利用所述消音器腔体将特定频段的声波消除。其中，所述消音器腔体具体包括消音腔，以及分别设置于所述消音腔两端的进口渐扩腔和出口渐缩腔；所述进口渐扩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第一接入管固定连接；所述出口渐缩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第二接入管固定连接；所述特定频段由消音腔的内径与第一配管的内径的比值确定。优选地，所述特定频段还由第一配管和第二配管插入所述消音腔的长度决定。所述特定频段的最大消音频率具体根据如下公式决定'f ；其中，fn为所述特定频段的最大消音频率，c为声波的传播速度，I为所述消音腔的长度，η为大于O的整数。通过调节第一配管和第二配管插入所述消音腔的长度，将所述消音腔中漏过的周期性漏过声波滤除，所述周期性漏过声波的频率根据如下公式决定fn=nc / 21;
其中，fn为周期性漏过声波的频率，c为声波的传播速度，I为所述消音腔的长度，η为大于O的整数。其中，第一配管插入所述消音腔的长度为所述消音器长度的I / 2，用以将所述周期性漏过声波中的奇数部分滤除；第二配管插入所述消音腔的长度为所述消音器长度的I / 4，用以将所述周期性漏过声波中的偶数部分滤除。由上述技术方案可知，本发明中的消音器装置通过调节消音腔的长度能够实现按照特定频段进行消音，同时通过调节第一配管和第二配管插入消音腔的长度将压缩机振动声波中的周期性振动声波滤除。由于本发明中消音器腔体只需要一个腔体便可实现良好的消音效果，因此具有体积小、生产成本低的优点。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下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，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。图I示出了本发明中空调器排气消音装置的结构示意图；图2示出了本发明中消音器腔体的结构示意图；图3示出了第一配管插入消音腔的结构示意图；图4示出了第一配管插入消音腔的结构示意图；图5示出了第一配管和第二配管均插入消音腔的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。图I示出了本发明中空调器排气消音装置的结构原理图。如图I所示，空调器排气消音装置包括消音器腔体I、第一配管2和第二配管3。图2示出了消音器腔体I的结构示意图。如图2所示，消音器腔体I的两端分别设有第一接入管101和第二接入管102。消音器腔体I包括能够有效消除噪音的消音腔105和设置于所述消音腔105两端的用于连接第一接入管101的进口渐扩腔103和用于连接第二接入管102的出口渐缩腔104。第一接入管101与进口渐扩腔103固定连接；第二接入管102与出口渐缩腔104固定连接。优选地，本发明中的实施例中，第一接入管101与进口渐扩腔103 —体成型；第二接入管102与出口渐缩腔104 —体成型。其中，进口渐扩腔103的渐扩形式为直线渐扩或曲线渐扩。出口渐缩腔104的渐缩形式为直线渐缩或曲线渐缩。进口渐扩腔103的渐扩形式和出口渐缩腔104的渐缩形式由技术人员根据生产需求或其他特定要求决定，一般地，进口渐扩腔103和出口渐缩腔104在消音腔105两侧成对称布置。本发明实施例中进口渐扩腔103的渐扩形式为直线渐扩、出口渐缩腔104的渐缩形式为直线渐缩只是举例说明，但进口渐扩腔103并不局限于直线渐扩、出口渐缩腔104并不局限于直线渐缩的形式。
第一配管2为中空的通管。第一配管的一端与压缩机排气管的进气口连接，另一端通过第一接入口 101插入到到消音器腔体I中。其中，第一配 管2与压缩机排气管的进气口的连接方式具体为压缩机排气管的进气口插入到第一配管2内，且压缩机排气管的进气口插入第一配管2的部分的外表面与第一配管2的内表面通过钎焊焊接。第一配管2与第一接入管101的连接方式具体为第一配管2与第一接入管101之间的插接处通过钎焊密封。其中，第一配管2与第一接入管101之间的插接处为第一配管2贯穿入第一接入管101的部分的外表面与第一接入管的内表面之间的间隙。第二配管3为中空的通管。第二配管的一端通过第二接入口 102插入到消音器腔体I中，另一端与压缩机排气循环系统管路连通。其中，第二配管3通过焊接工艺与排气循环系统管路焊接。优选地，第二配管3通过钎焊与压缩机排气循环系统管路焊接。第二配管3与压缩机排气循环系统管路的连接方式具体为压缩机排气循环系统管路的一部分插入到第二配管3内，且压缩机排气循环系统管路插入第二配管2的那一部分的外表面与第一配管2的内表面通过钎焊焊接。第二配管3与第二接入管102的连接方式具体为第二配管3与第二接入管102之间的插接处通过钎焊密封。其中，第二配管3与第二接入管102之间的插接处为第二配管3贯穿入第二接入管102的部分的外表面与第二接入管102的内表面之间的间隙。第一配管2插入消音器腔体I的消音腔105的长度与第二配管3插入消音器腔体I的消音腔105的长度可调节。进一步地，第一配管2插入消音器腔体I的消音腔105的长度与第二配管3插入消音器腔体I的消音腔105的长度成正比关系，具体地，第一配管2插入消音腔105的长度与第二配管3插入消音腔105的长度比例为2:1。通过将第一配管2与第二配管3插入消音器腔体I的消音腔内，可使本发明中的消音器装置能够按照特定频段进行消音。同时通过调节第一配管2插入消音腔105的长度与第二配管3插入消音腔105的长度比例，可将周期性通过频率消除，达到良好的消音效果优选地，第一配管2和第二配管3上均设有定位标志4，用以准确控制第一配管2和第二配管3插入消音腔105内的长度，如图I所示。其中，定位标志4可为刻度线、圆点或星号。本实施例中所举的定位标志4的形状只是示例性的，凡是可以起标识作用的图案均落入发明的范围。进一步地，第二配管3在插入消音器腔体I内部、位于出口渐缩腔104内的管体上设置有回油孔5，该回油孔5为通孔。由于消音装置在排气管道中竖直设置。第一配管2设置于消音装置的上部，第二配管3设置于消音装置的下部。压缩机的排气经第一配管2进入到消音器腔体I中，由于压缩机在排气时排放的气体中会夹杂微量的油，消音装置在使用时间较长后，消音器腔体I底部便会出现存油，影响消音装置的消音效果。因此在第二配管3插入消音器腔体I的管体上设置回油孔5，可将消音器腔体I底部的存油最大限度回到压缩机排气循环系统中去，使消音装置始终保持良好的消音效果。更进一步地，回油孔5和定位标志4设置于第二配管3的同一侧面，且回油孔5的中心与定位标志4的中心在同一直线上。将回油孔5的中心与定位标志4的中心在同一直线上，这样在焊接第二配管3和第二接入管102时，在定位标志4处适量安放焊料，以避免焊接时焊料过多而沿第二配管3流下堵塞回油孔。通过将第一配管2与第二配管3插入消音器腔体I的消音腔内，可使本发明中的消音器装置能够按照特定频段进行消音。同时设置第一配管2插入消音腔105的长度与第二配管3插入消音腔105的长度比例为2 :1，可将压缩机振动所产生的声波中的周期性通过频率消除，达到良好的消音效果。本发明中，特定频段为压缩机振动所产生的声波中本技术领域的人员想要滤除的噪音所对应的频段。下面对本发明中的消音装置能够针对特定频段进行消音的原理进行详细阐述。本发明中，消音器腔体I的消音腔105的截面积为S1，第一配管2的截面积为S2,消音器腔体I中消音腔105的长度为I。则本发明中消音装置的扩张比m为Hi=S1 / S2(公式 I)
消音装置的消音量的计算公式为Mw = IOlg I + —(w-—)2 sin2 k! ( )(公式 2)
|_ 4 m」其中；k为波数丨=·^，(公式3)
Λλ为声波在消音装置内气体温度下的波长λ =c/f。(公式4)c为声速(声波在用于空调器制冷的冷媒里传播的速度)；f为声波的频率。从公式2中可以看出，当sin2kl=l时,消音量具有最大值。此时
-J j_TC 3疋M — — -，-.. ·
2 2 2由公式3和4可得
r π ,, Ijt, 2/tf , Jt 3π 5πU= — I=—2-!=— ,~,—...
λ C 2 2 2从而可得最大消音频率/ =^^cn=0，1，2，3···(公式5)由公式5可知，若消音器腔体I中消音腔105的长度I增加，则消音装置的最大消声频率4则向低频移动。由于空调器的常见噪声往往集中在较低频率带上，因此将需要消除的噪声的频率代入公式5便可计算出消音器腔体I中消音腔105的长度I。利用计算出消音腔105长度的消音装置便可针对特定频率进行消音。但上述通过计算出消音腔105长度对特定频率进行消音的消音装置虽然对特定的频率具有良好的消声性能，但是会存在周期性通过频率的问题，具体由公式2得出ikl=n3i(n=0,U..)时，Δ Lw=O,即消音装置对于频率为 fn=nc / 2lx (n=0,1,2…)的声波不消声，从而致使这些频率为fn=nc / 的声波未经降低就直接传出。因此，消音器漏过的频率即为周期性漏过声波，周期性漏过声波的频率为fn=nc /21。为了克服消音器漏过周期性漏过声波这一缺点，本发明中采用将第一配管2和第二配管3插入消音器腔体I内的方法进行解决。图3示出了消音器腔体I的消音腔105内插入第一配管2的结构示意图，其中，消音器腔体I中消音腔105的长度为I1，第一配管2的长度为12。插入第一配管2后消音装置的消音量为
权利要求
1.一种空调器排气消音装置，包括消音器腔体、第一配管和第二配管； 其中，所述消音器腔体两端分别设置第一接入管和第二接入管； 第一配管的一端与压缩机排气管的进气口连通，另一端从第一接入管插入到所述消音器腔体中，第一配管与第一接入管之间的插接处密封； 第二配管的一端从第二接入管插入到所述消音器腔体中，另一端与压缩机排气循环系统管路连通，第二配管与第二接入管之间的插接处密封； 所述消音器腔体将压缩机振动所产生的声波中的特定频段消除。
2.如权利要求I所述的空调器排气消音装置，其特征在于，所述消音器腔体具体包括 用于消除噪音的消音腔，以及分别设置于所述消音腔两端的进口渐扩腔和出口渐缩腔； 所述进口渐扩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第一接入管固定连接； 所述出口渐缩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第二接入管固定连接。
3.如权利要求2所述的空调器排气消音装置，其特征在于，第一配管和第二配管插入到所述消音腔的长度是可调的，其中， 第一配管插入所述消音腔的长度为所述消音腔长度的1/2，第二配管插入所述消音腔的长度为所述消音腔长度的1/4。
4.如权利要求2所述的空调器排气消音装置，其特征在于， 第一接入管和所述进口渐扩腔一体成型，第二接入管和所述出口渐缩腔一体成型， 所述进口渐扩腔的渐扩形式为直线渐扩或曲线渐扩； 所述出口渐缩腔的渐缩形式为直线渐缩或曲线渐缩。
5.如权利要求I所述的空调器排气消音装置，其特征在于， 第一配管与第一接入管的插接处通过钎焊焊接； 第二配管与第二接入管的插接处通过钎焊焊接。
第一配管的一端与压缩机排气管通过钎焊焊接； 第二配管的另一端与压缩机排气循环系统管路通过钎焊焊接。
6.如权利要求I所述的空调器排气消音装置，其特征在于，第一配管和第二配管上均设有定位标志，用于标记第一配管和第二配管插入消音腔的长度。
第二配管插入消音器腔体内部的管体上设有回油孔，所述回油孔为通孔，用于将消音器腔体内部的存油引流到压缩机排气循环系统管路中。
7.—种空调器排气消音装置的消音方法，所述排气消音装置包括消音器腔体、第一配管和第二配管，所述消音器腔体两端分别设置与第一接入管和第二接入管；第一配管的一端与压缩机排气管的进气口连接，另一端通过第一接入管插入到所述消音器腔体中；第二配管的一端通过第二接入管插入到所述消音器腔体中，另一端与压缩机排气管的出气口连接； 所述方法包括 利用与所述压缩机排气管的进气口连通的第一配管将压缩机振动所产生的声波输入到所述消音器腔体内； 利用所述消音器腔体将特定频段的声波消除。
8.根据权利要求7所述的消音方法，其中，所述消音器腔体具体包括消音腔，以及分别设置于所述消音腔两端的进口渐扩腔和出口渐缩腔；所述进口渐扩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第一接入管固定连接；所述出口渐缩腔的大口径端与所述消音腔连接，其小口径端与第二接入管固定连接； 所述特定频段由消音腔的内径与第一配管的内径的比值确定。
9.根据权利要求8所述的消音方法，其中，所述特定频段还由第一配管和第二配管插入所述消音腔的长度决定。
所述特定频段的最大消音频率具体根据如下公式决定/ 其中，fn为所述特定频段的最大消音频率，c为声波的传播速度，I为所述消音腔的长度，η为大于O的整数。
10.根据权利要求9所述的消音方法，其中， 通过调节第一配管和第二配管插入所述消音腔的长度，将所述消音腔中漏过的周期性漏过声波滤除，所述周期性振动声波的频率根据如下公式决定fn=nc/21 ； 其中，fn为周期性漏过声波的频率，c为声波的传播速度，I为所述消音腔的长度，η为大于O的整数。
第一配管插入所述消音腔的长度为所述消音器长度的1/2，用以将所述周期性漏过声波中的奇数部分滤除； 第二配管插入所述消音腔的长度为所述消音器长度的1/4，用以将所述周期性漏过声波中的偶数部分滤除。
全文摘要
本发明公开了一种空调器排气消音装置及消音方法。所述空调器排气消音装置包括消音器腔体、第一配管和第二配管。消音器腔体两端分别设置第一接入管和第二接入管。第一配管的一端与压缩机排气管连通，另一端从第一接入管插入到消音器腔体中，第一配管与第一接入管之间的插接处密封；第二配管的一端从第二接入管插入到消音器腔体中，另一端与压缩机排气循环系统管路连通，第二配管与第二接入管之间的插接处密封。本发明中的消音器装置能够按照特定频段进行消音，且具有体积小、生产成本低的优点。
文档编号F24F13/24GK102927675SQ201210445850
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者卢广宇, 李仕云, 李虎, 宋振兴 申请人:青岛海信日立空调系统有限公司