隔声装置、压缩机组以及空调系统的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机降噪技术领域，尤其是涉及一种隔声装置、具有该隔声装置的压缩机组以及具有该压缩机组的空调系统。


背景技术：

2.压缩机，是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，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。
3.压缩机工作时，压缩机构进行机械运动会产生大量噪音，持续不断的噪音对环境影响极其恶劣，压缩机噪声作为衡量压缩机品质的主要指标之一，已成为行业内亟待解决的问题。目前业内普遍采用隔音棉或复合隔音棉将压缩机密封来减轻噪音，但是，这些非金属材料不能同时取得较好的隔热和降噪的效果，又或者强度不够，容易损坏等，不能很好的地适用压缩机。


技术实现要素：

4.为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种降噪隔热、结构轻量化且结构刚度强的隔声装置。
5.为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种具有上述隔声装置的压缩机组。
6.为了实现本实用新型的第三目的，本实用新型提供一种具有上述压缩机组的空调系统。
7.为了实现本实用新型的第一目的，本实用新型提供一种隔声装置，包括一端开口的隔声罩，隔声罩的壳壁内部呈蜂窝状结构，蜂窝状结构的每一个蜂窝孔内设置有多个消声结构，多个消声结构在蜂窝孔的延伸方向上并排设置，每一个消声结构包括第一肋板、第二肋板和错位板，错位板的两侧面分别与蜂窝孔的内壁连接，且错位板的两端在蜂窝孔的延伸方向上延伸，错位板开设有多个第一通孔，第一肋板和第二肋板分别位于错位板的相对两侧，第一肋板的两侧面分别连接蜂窝孔的内壁和错位板的第一端，第二肋板的两侧面分别连接蜂窝孔的内壁和错位板的第二端，第一肋板开设有多层第一同心环变径孔，每一层第一同心环变径孔由多个第二通孔呈圆环状排布形成，多层第一同心环变径孔的第二通孔的直径在第一同心环径向上渐变设置，第二肋板开设有多层第二同心环变径孔，每一层第二同心环变径孔由多个第三通孔呈圆环状排布形成，多层第二同心环变径孔的第三通孔的直径在第二同心环径向上渐变设置。
8.由上述方案可见，隔声罩的壳壁内部采用蜂窝状结构设计，在满足隔声罩轻量化设计的同时，保证了隔声罩的结构刚度和强度，使得隔声罩适用更为苛刻的安装条件。同时，隔声罩的壳壁内部采用蜂窝状结构设计有利于散热，保证压缩机工作环境。而且，蜂窝孔内的消声结构采用错位设置的第一肋板和第二肋板，以及第一肋板和第二肋板分别开设
有多层同心环变径孔消声设计，增大噪声在通过错位设置的多层同心环变径孔时的往复运动而造成的摩擦消耗，从而吸收压缩机整机噪音，改善压缩机机组音质体验，满足多频率宽频带下的降噪需求。隔声罩对提高压缩机的性能，避免出现无效过热现象，降低噪音具有较好的效果，且在满足隔声罩轻量化设计的同时保证了结构刚度和强度，尤为适用于车载压缩机在复杂路况及变工况下的降噪消声。
9.进一步的方案是，多层第一同心环变径孔的第二通孔的直径在第一同心环径向上由内环小径至外环大径渐变设置；和/或，多层第二同心环变径孔的第三通孔的直径在第二同心环径向上由内环小径至外环大径渐变设置。
10.进一步的方案是，第一同心环变径孔和第二同心环变径孔同心设置。
11.进一步的方案是，位于同一圆环上的第二通孔的直径与第三通孔的直径相同。
12.进一步的方案是，第一肋板与第二肋板相互平行设置。
13.进一步的方案是，蜂窝孔的两端在隔声罩的开口端方向上延伸。
14.进一步的方案是，隔声装置还包括多个吸声板，多个吸声板在隔声罩的周向上排布并位于隔声罩的周壁内侧，吸声板在隔声罩的周向上呈v型波纹状延伸。
15.由上述方案可见，吸声板在隔声罩的周向上呈v型波纹状延伸，声波通过时发生弯折，提高了吸声效率，从而达到降噪目的。
16.进一步的方案是，隔声装置还包括多个吸声立柱，多个吸声立柱分别设置在隔声罩的周向拐角位置的内侧，吸声立柱的两端在隔声罩的开口端方向上延伸，吸声立柱的周壁开设有多个第四通孔，且吸声立柱的周壁朝向隔声罩的内腔开设有敞口，敞口的两端贯穿吸声立柱的两端设置。
17.进一步的方案是，敞口的开口壁面开设有多个波纹槽，多个波纹槽在吸声立柱的延伸方向上并排分布，波纹槽的延伸方向与吸声立柱的延伸方向倾斜设置。
18.进一步的方案是，吸声立柱包括围成类三角形的第一侧板、第二侧板和第三侧板，第一侧板和第二侧板分别邻接隔声罩的周壁内侧，第三侧板开设有敞口，多个第四通孔分布在第一侧板、第二侧板和第三侧板上。
19.进一步的方案是，敞口分割第三侧板形成第一消音板和第二消音板，在吸声立柱的延伸方向上，第一消音板上的第四通孔与第二消音板上的第四通孔错位设置。
20.由上述方案可见，隔声罩的周向拐角位置的内侧设置有吸声立柱，可提高整体吸声效果。吸声立柱的周壁朝向隔声罩的内腔开设有敞口，敞口的开口壁面开设有多个波纹槽，多个波纹槽在吸声立柱的延伸方向上并排分布，波纹槽的延伸方向与吸声立柱的延伸方向倾斜设置，多个波纹槽形成声流式消声结构，声波反射增大，增大消声量。
21.进一步的方案是，隔声装置还包括两个圆管式消声器，隔声罩的周壁开设有进气口和排气口，一个消声器的一端与进气口对接，另外一个消声器的一端与排气口对接，每一个消声器包括外壳和吸声材料，吸声材料位于外壳的内侧，外壳横截面的内壁为弧形。
22.由上述方案可见，进气口和排气口分别对接有圆管式消声器，消声器由外壳和吸声材料组成，吸声材料位于外壳的内侧，外壳横截面的内壁为弧线形。圆管式消声器在实现消声的同时，避免进排气口位置漏声。
23.进一步的方案是，隔声装置还包括橡胶垫，橡胶垫设置在隔声罩的开口端内，因压缩机位于隔声罩的内腔，则压缩机的安装板位于橡胶垫上，橡胶垫对压缩机实现减振和密
封效果。
24.为了实现本实用新型的第二目的，本实用新型提供一种压缩机组，包括压缩机和隔声装置，隔声装置为上述的隔声装置，压缩机位于隔声装置的隔声罩的内腔。
25.为了实现本实用新型的第三目的，本实用新型提供一种空调系统，包括压缩机组，压缩机组为上述的压缩机组。
附图说明
26.图1是本实用新型隔声装置实施例的结构图。
27.图2是本实用新型隔声装置实施例的剖视图。
28.图3是本实用新型隔声装置实施例中隔声罩的蜂窝状结构示意图。
29.图4是本实用新型隔声装置实施例中隔声罩的蜂窝孔的结构图。
30.图5是本实用新型隔声装置实施例中隔声罩的蜂窝孔的俯视图。
31.图6是本实用新型隔声装置实施例中隔声罩的蜂窝孔的侧视图。
32.图7是本实用新型隔声装置实施例中吸声板的结构图。
33.图8是本实用新型隔声装置实施例中吸声板的俯视图。
34.图9是本实用新型隔声装置实施例中吸声立柱的局部结构图。
35.图10是本实用新型隔声装置实施例中吸声立柱的侧视图。
36.图11是本实用新型隔声装置实施例中圆管式消声器的横截面示意图。
37.图12是本实用新型隔声装置实施例中圆管式消声器的轴向截面示意图。
38.以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
39.参见图1和图2，本实施例公开一种隔声装置1，包括一端开口的隔声罩2、多个吸声板5、多个吸声立柱6、两个圆管式消声器3以及橡胶垫4，橡胶垫4设置在隔声罩2的开口端内，而压缩机可位于隔声罩2的内腔，即压缩机的安装板可位于橡胶垫4上，橡胶垫4对压缩机实现减振和密封效果。
40.参见图3至图6，隔声罩2的壳壁内部呈蜂窝状结构，蜂窝状结构的每一个蜂窝孔21内设置有多个消声结构22，多个消声结构22在蜂窝孔21的延伸方向上并排设置，本实施例蜂窝孔21的两端在隔声罩2的开口端方向上延伸。蜂窝孔21可为圆形孔和/或多边形孔，例如蜂窝孔21的横截面为正六边形、正方形、正三角形、正五边形、正菱形等正多边形或圆形。
41.具体地，每一个消声结构22包括第一肋板221、第二肋板223和错位板222，错位板222的两侧面分别与蜂窝孔21的内壁连接，且错位板222的两端在蜂窝孔21的延伸方向上延伸，错位板222开设有多个第一通孔2221。第一肋板221和第二肋板223分别位于错位板222的相对两侧，第一肋板221的两侧面分别连接蜂窝孔21的内壁和错位板222的第一端，第二肋板223的两侧面分别连接蜂窝孔21的内壁和错位板222的第二端，即第一肋板221和第二肋板223在蜂窝孔21的延伸方向上错位设置。第一肋板221开设有多层第一同心环变径孔，每一层第一同心环变径孔由多个第二通孔2211呈圆环状排布形成，多层第一同心环变径孔的第二通孔2211的直径在第一同心环径向上渐变设置。第二肋板223开设有多层第二同心环变径孔，每一层第二同心环变径孔由多个第三通孔2231呈圆环状排布形成，多层第二同
心环变径孔的第三通孔2231的直径在第二同心环径向上渐变设置。
42.隔声罩2的壳壁内部采用蜂窝状结构设计，在满足隔声罩2轻量化设计的同时，保证了隔声罩2的结构刚度和强度，使得隔声罩2适用更为苛刻的安装条件。同时，隔声罩2的壳壁内部采用蜂窝状结构设计有利于散热，保证压缩机工作环境。而且，蜂窝孔21内的消声结构22采用错位设置的第一肋板221和第二肋板223，以及第一肋板221和第二肋板223分别开设有多层同心环变径孔消声设计，增大噪声在通过错位设置的多层同心环变径孔时的往复运动而造成的摩擦消耗，从而吸收压缩机整机噪音，改善压缩机机组音质体验，满足多频率宽频带下的降噪需求。本实施例隔声罩2对提高压缩机的性能，避免出现无效过热现象，降低噪音具有较好的效果，且在满足隔声罩2轻量化设计的同时保证了结构刚度和强度，尤为适用于车载压缩机在复杂路况及变工况下的降噪消声。
43.本实施例多层第一同心环变径孔的第二通孔2211的直径在第一同心环径向上由内环小径至外环大径渐变设置；和/或，多层第二同心环变径孔的第三通孔2231的直径在第二同心环径向上由内环小径至外环大径渐变设置。优选地，第一同心环变径孔和第二同心环变径孔同心设置，位于同一圆环上的第二通孔2211的直径与第三通孔2231的直径相同，且第一肋板221与第二肋板223相互平行设置。
44.本实施例蜂窝孔21采用正六边形设计，单个蜂窝孔21的边长为l1，壁厚为d1，两者满足如下关系：
[0045][0046]
本实施例消声结构22的变径孔消声设计，第一肋板221或第二肋板223设置有n种孔径为φ
i
的第二通孔2211或第三通孔2231，第一肋板221或第二肋板223的板厚为d2，n一般为3至5，φ
i
一般为0.5mm至2mm，穿孔率p应满足：
[0047][0048]
式中：f为共振频率，c为声速，h1为蜂窝孔21的延伸高度。
[0049]
其中，多个吸声板5在隔声罩2的周向上排布并位于隔声罩2的周壁内侧，吸声板5在隔声罩2的周向上呈v型波纹状延伸。吸声板5由采用吸声材料制成，声波通过时发生弯折，提高了吸声效率，从而达到降噪目的。可根据噪声标准，确定压缩机声压级为a，压缩机所允许噪声级为b，则隔声罩2所需实际隔声量为r，则：r＝b
‑
a。若r>0，则需要进行隔声处理；若r≤0，则不进行隔声处理。
[0050]
根据隔声罩2实际隔声量r计算所需隔声罩2隔声量
[0051][0052]
式中：为隔声罩2的周壁内表面平均吸声系数，为隔声罩2平均透声系数，为隔声罩2材料理论隔声量。
[0053]
根据所需隔声量本实施例吸声板5采用厚度为30mm的超细玻璃棉或者采用厚度为2mm的穿孔钢板。
[0054]
本实施例多个吸声立柱6分别设置在隔声罩2的周向拐角位置的内侧，即相邻的两个吸声板5之间设置有一个吸声立柱6。吸声立柱6的两端在隔声罩2的开口端方向上延伸，吸声立柱6的周壁开设有多个第四通孔65，且吸声立柱6的周壁朝向隔声罩2的内腔开设有敞口61，敞口61的两端贯穿吸声立柱6的两端设置。其中，敞口61的开口壁面开设有多个波纹槽6421、6411，多个波纹槽6421、6411在吸声立柱6的延伸方向上并排分布，波纹槽6421、6411的延伸方向与吸声立柱6的延伸方向倾斜设置。
[0055]
具体地，本实施例吸声立柱6包括围成类三角形的第一侧板62、第二侧板63和第三侧板64，第一侧板62和第二侧板63分别邻接隔声罩2的周壁内侧，第三侧板64开设有敞口61，多个第四通孔65分布在第一侧板62、第二侧板63和第三侧板64上。敞口61分割第三侧板64形成第一消音板641和第二消音板642，在吸声立柱6的延伸方向上，第一消音板641上的第四通孔65与第二消音板642上的第四通孔65错位设置。本实施例吸声立柱6的截面呈类三角形，吸声立柱6的截面也可采用圆形、四边形、六边形等。
[0056]
隔声罩2的周向拐角位置的内侧设置有吸声立柱6，吸声立柱6为穿孔铝板、吸声材料、穿孔钢板中的一种，可提高整体吸声效果。其中，穿孔铝板和穿孔钢板的厚度一般为1mm至3mm，本实用新型优选为2mm。同时，吸声立柱6的周壁朝向隔声罩2的内腔开设有敞口61，敞口61的开口壁面开设有多个波纹槽6421、6411，多个波纹槽6421、6411在吸声立柱6的延伸方向上并排分布，波纹槽6421、6411的延伸方向与吸声立柱6的延伸方向倾斜设置，多个波纹槽6421、6411形成声流式消声结构，声波反射增大，增大消声量。敞口61的相对两个开口壁面上的波纹槽6421、6411可以对称分布，也可交错分布，而波纹槽6421、6411可以制成正弦波形，或者菱形，或者弧形，或者折线形。
[0057]
本实施例隔声罩2的周壁开设有进气口和排气口，一个圆管式消声器3的一端与进气口对接，另外一个圆管式消声器3的一端与排气口对接，圆管式消声器3在实现消声的同时，避免进排气口位置漏声。每一个圆管式消声器3由外壳31和吸声材料32组成，吸声材料32位于外壳31的内侧，外壳31横截面的内壁为弧形。
[0058]
根据压缩机通风散热要求，隔声罩2在进排气口对接有消声器3，消声器3的消声值r'应满足：为防止漏声，隔声罩2的进气口和排气口位置分别对接有吸声的消声器3，消声器3的长度l根据压缩机噪声各频带所需消声器3长度l
i
确定：
[0059][0060]
l＝max(l1,l2,l3,λ，l
i
)
[0061]
式中：ψ(α0)为消声系数，(p/s)为消声器3的内壁周长与截面积之比。
[0062]
根据噪音频段，本实施例采用圆管式阻性消声器3，长度l为300mm，p为25mm。
[0063]
以上实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。