一种阻抗复合排气消音装置及压缩机的制作方法

本公开涉及消音器领域，特别涉及一种阻抗复合排气消音装置及压缩机。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

制冷设备内部设置有制冷系统，其中压缩机作为主要元件之一，在运行过程中存在噪音较大的问题，压缩机排气端制冷剂压力大，流速高，气缸内的制冷剂气动噪声以及阀片拍击噪声经过排气流道传递到冰箱，严重影响整机噪音。

发明人发现，目前各个压缩机厂商使用的排气消音器，均采用扩张式抗性消音器，而且受限于压缩机内部空间，消音器尺寸较小，这种消音器对频率的选择性较强，对高频噪音的消音效果差，且压力损失较大，对中频消音效果较好但是存在交替的消音峰值和谷值，导致在谷值频段内几乎没有消音效果。压缩机排气噪音表现为宽频噪音，低、中、高频段噪声贡献都较大，单纯的扩张式抗性消音器无法达到全频段有效降低噪音的目的；难以满足制冷设备对消音能力的需求。

技术实现要素：

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种阻抗复合排气消音装置及压缩机，通过阻性消音器和抗性消音器串联叠加的结构，组成两个扩张式抗性消音器配合一个阻性消音器串联的结构，分别对中低频噪声和中高频噪声进行消音，对压缩机排气表现的宽频噪音实现全面吸收。

本公开的第一目的是提供一种阻抗复合排气消音装置，采用以下技术方案：

包括带有腔体的壳体，腔体内部形成依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，第一腔体连通第一气管形成第一抗性消音器，第三腔体连通第二气管形成第三抗性消音器，第二腔体内部通过吸声结构形成第二阻性消音器，吸声结构形成连通第一腔体和第三腔体的吸声通道。

进一步地，所述腔体内设置有第一隔板和第二隔板，使腔体形成依次连通的第一腔体、第二腔体和第三腔体。

进一步地，所述第一隔板和第二隔板对应吸声通道开口的位置均设有通孔。

进一步地，所述第一气管和第二气管分别位于壳体的两端，第一气管对应第一腔体的一端探入第一腔体内，形成抗性消音结构，第二气管对应第三腔体的一端探入第三腔体内，形成抗性消音结构。

进一步地，第一气管和第二气管位于壳体内的部分均与吸声通道同轴设置，且第一气管和第二气管直径不等。

进一步地，第一腔体沿第一气管轴向的长度为第一气管探入第一腔体内部分长度的二倍，第三腔体沿第二气管轴向的长度为第二气管探入第三腔体内部分长度的二倍。

进一步地，所述第二腔体为圆柱形腔体，吸声结构为筒状结构，且与第二腔体同轴设置。

进一步地，所述吸声结构为多孔材料，吸声结构的外圆周面与第二腔体的内圆周面贴合。

进一步地，所述腔体为胶囊状结构，第一腔体和第二腔体轴向长度不同。

本公开的第二目的是提供一种压缩机，利用如上所述的阻抗复合排气消音装置。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)采用阻性消音器和抗性消音器复合的结构，两个扩张式抗性消音器配合一个阻性消音器串联的结构，分别对中低频噪声和中高频噪声进行消音，对压缩机排气表现的宽频噪音实现全面吸收；

(2)利用三段式结构，并将阻性消音器设置在两个抗性消音器之间，能够实现错峰吸收，另外，第一腔体和第三腔体的轴向长度不同，能够将二者的传声损失峰值频率错开，互相弥补谷值，拓宽消音频段，提高消音效果；

(3)将气管探入相应的腔体内部，有效提高消音谷值的消音量，同时降低局部压力损失，提高吸气效率；

(4)利用多孔吸声材料对沿气流方向流动的噪声进行吸收，噪声沿吸声通道传播时经过吸声材料会损耗声能，达到降低中高频噪音的目的；

(5)经过复合后的消音器能够解决传统扩张式抗性消音器对中高频消音效果差的问题，提高对中高频噪音的消音效果，大幅降低全频段的排气噪音。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1、2中消音装置的整体结构示意图；

图2为本公开实施例1、2中壳体与各元件配合的结构示意图；

图3为本公开实施例1、2中腔体分布的示意图；

图4为本公开实施例1、2中各腔体的长度对应关系示意图。

图中，1-进气口连接件，2-进气管，3-排气消音器，4-出气管，31-第一外壳，32-第二外壳，33-第三外壳，34-第一隔板，35-多孔吸声材料，36-第二隔板，37-第一扩张腔，38-阻性消音腔，39-第二扩张腔，311-第一外壳连接部，341-第一通孔，331-第三外壳连接部，351-吸声通道，361-第二通孔。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中压缩机排气噪音表现为宽频噪音，低、中、高频段噪声贡献都较大，单纯的扩张式抗性消音器无法达到全频段有效降低噪音的目的，针对上述问题，本公开提出了一种阻抗复合排气消音装置及压缩机。

实施例1

本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图4所示，提出了一种阻抗复合排气消音装置。

主要包括排气消音器3、进气管2和出气管4，排气消音器一端通过进气管配合有进气口连接件1，进气口连接件与压缩机排气端配合对接，从而利用排气消音器对压缩机的排气进行消音处理；排气消音器的另一端连通有出气管，用于排出排气消音器内的气体。

具体的，所述排气消音器包括壳体、第一隔板34、第二隔板36和吸声结构，所述壳体包括依次连接的第一外壳31、第二外壳32和第三外壳33，第一外壳通过第一外壳连接部311与第二外壳连接，第二外壳通过第三外壳连接部331与第三外壳连接；

壳体内部形成腔体，第一隔板、第二隔板将腔体划分为依次布置的第一腔体、第二腔体和第三腔体；

对应的，第一外壳配合第一隔板形成第一腔体，第二隔板、第三隔板配合第二外壳形成第二腔体，第三外壳配合第二隔板形成第三腔体；

在本实施例中，所述的腔体为胶囊状结构，第一腔体和第三腔体分别位于腔体结构的两端，第二腔体位于中间位置。

第一腔体配合有第一气管形成第一抗性消音器，第三腔体配合第二气管形成第三抗性消音器，第一气管对应上述的进气管，第二气管对应上述的出气管；

进气管的末端探入第一腔体内，进气管的直径小于第一腔体的直径，第一腔体形成第一抗性消音器的第一扩张腔37结构；压缩机噪声随气流进入第一扩张腔后，利用截面积的突变引起阻抗的改变，产生声能的反射，相互抵消，从而达到消音的效果；

出气管的末端探入第三腔体内，出气管的直径小于第三腔体的直径，第三腔体形成第三抗性消音器的第二扩张腔39结构；噪声在第一腔体内削弱后，通过第二腔体进入第二扩张腔，同样利用截面积的突变对噪声进行削弱，达到消音的目的；最终气流通过出气管排出到外部环境。

对于第二腔体，其内部配合有吸声结构，吸声结构内部有吸声通道351，第一腔体和第三腔体之间通过吸声通道连通，吸声结构配合第二腔体形成第二阻性消音器，吸声通道为对应的阻性消音腔38，吸声结构利用其材料特性对经过气流夹带的噪声进行吸收，达到对中高频噪声进行消音的效果；

当然，为了保证气流的正常通过，第一隔板、第二隔板对应吸声通道两端开口的位置处设置有第一通孔341和第二通孔361，使得气流能够正常穿过第一隔板和第二隔板，保证气流在消音器内的流动。

采用阻性消音器和抗性消音器复合的结构，两个扩张式抗性消音器配合一个阻性消音器串联的结构，分别对中低频噪声和中高频噪声进行消音，对压缩机排气表现的宽频噪音实现全面吸收，利用三段式结构，并将阻性消音器设置在两个抗性消音器之间，能够实现错峰吸收。

在本实施例中，第二腔体对应胶囊状空腔的中间部分，第二腔体为圆柱形腔体，吸声结构为圆筒状结构，使得吸声结构与第二空腔同轴设置；

吸声结构为多孔吸声材料35，吸声结构的外圆周面与第二腔体的内圆周面贴合，从而使气流夹带噪声从吸声通道通过；

在本实施例中，上述的多孔吸声材料可以选择为泡沫铝，能够适应排气消音器的高温环境，实现正常的吸收中高频噪声的工作；

当然，也可以选用其他吸声材料，能够适应高温气流并进行中高频噪声吸收工作即可。

为了提高整个复合排气消音装置的消音能力，在本实施例中，对于各元件的相互配置关系进行详细描述。

第一气管和第二气管位于壳体内的部分均与吸声通道同轴设置，第一气管和第二气管直径不等；能够保证气流在消音器内的流畅流动，避免气流在消音器内存留时间过长导致压缩机排气不畅的问题；

如图4所示，第一腔体沿第一气管轴向的长度为第一气管探入第一腔体内部分长度的二倍，即第一腔体轴向长度为l1，第一气管探入第一腔体内部分的长度为0.5l1，第三腔体沿第二气管轴向的长度为第二气管探入第三腔体内部分长度的二倍；同理，第三腔体的长度为l2，第二气管探入第三腔体内部分的长度为0.5l2；提高噪声在腔体内相互抵消的效果，并有效提高消音谷值的消音量。

需要特别指出的是，第一腔体和第二腔体的轴向长度不同，能够将二者的传声损失峰值频率错开，互相弥补谷值，拓宽消音频段，提高消音效果；

在本实施例中，第一腔体的轴向长度与第二腔体轴向长度比为2:3。

经过复合后的消音器能够解决传统扩张式抗性消音器对中高频消音效果差的问题，提高对中高频噪音的消音效果，大幅降低全频段的排气噪音。

可以理解的是，对于进气管和排气管的长度，根据需求进行配置即可。

实施例2

本公开的另一典型实施例中，如图1-图4所示，给出一种压缩机，压缩机排气端连通有如实施例1所述的阻抗复合排气消音装置。

压缩机的排气端通过进气口连接件与进气管连通，压缩机排出气冷剂压力大、流速高，通过阻抗复合消音装置进行消音，对宽频噪音的低、中、高频段的噪声均能够进行有效削弱，达到了单一扩张式抗性消音器无法实现的全频段有效降低噪音的效果。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

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