制冷设备及压缩机机仓设计方法 |
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| 申请号 | CN201710191260.5 | 申请日 | 2017-03-28 | 公开(公告)号 | CN107036332A | 公开(公告)日 | 2017-08-11 |
| 申请人 | 青岛海尔特种电冰柜有限公司; | 发明人 | 成俊亮; 丁剑波; 范强; 项红荧; 李大伟; 闫茂松; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种 制冷设备 及 压缩机 机仓设计方法。制冷设备，包括 箱体 和压缩机，所述箱体中设置有机仓，所述压缩机设置在所述机仓中，所述压缩机的两侧还设置有穿孔板，所述穿孔板上开设有若干通孔，所述穿孔板与所述机仓的仓壁之间形成空气腔体，所述穿孔板与所述空气腔体形成共振吸声结构。实现降低制冷设备的噪音以提高用户体验性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种制冷设备，包括箱体和压缩机，所述箱体中设置有机仓，所述压缩机设置在所述机仓中，其特征在于，所述压缩机的两侧还设置有穿孔板，所述穿孔板上开设有若干通孔，所述穿孔板与所述机仓的仓壁之间形成空气腔体，所述穿孔板与所述空气腔体形成共振吸声结构。 |
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| 说明书全文 | 制冷设备及压缩机机仓设计方法技术领域[0001] 本发明涉及制冷设备，尤其涉及一种制冷设备及压缩机机仓设计方法。 背景技术[0002] 目前，制冷设备（冰箱、冷柜等）通常在箱体中设置有机仓，压缩机放置在机仓中。在实际使用过程中，压缩机在机仓内工作时，其产生的噪声主要分为结构声和空气声两部分，其中，结构声是由于压缩机的振动通过排回气管以及压缩机橡胶垫传递到制冷设备的箱体上，然后由于壳体振动而辐射出的噪声；空气声主要是由于压缩机本身辐射出的噪声在机仓内经过多次反射后透过机仓散热格栅而传递到制冷设备的箱体外部。通常来讲，空气声远大于结构声。因此，降低压缩机空气声是降低压缩机噪声的关键。中国专利号 2005201133280公开了一种压缩机的隔音装置采用具有通孔的隔音罩罩住压缩机，而由于压缩机噪声主要分布在中低频，隔音罩对于1000Hz以内中低频噪声的吸声系数通常小于 0.5，对于频率小于400Hz的低频噪声的吸声系数更是小于0.3，无法有效吸收压缩机噪声。 如何设计一种噪音小以提高用户体验性的制冷设备是本发明所要解决的技术问题。 发明内容[0003] 本发明提供了一种制冷设备及压缩机机仓设计方法，实现降低制冷设备的噪音以提高用户体验性。 [0004] 为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：一种制冷设备，包括箱体和压缩机，所述箱体中设置有机仓，所述压缩机设置在所述机仓中，所述压缩机的两侧还设置有穿孔板，所述穿孔板上开设有若干通孔，所述穿孔板与所述机仓的仓壁之间形成空气腔体，所述穿孔板与所述空气腔体形成共振吸声结构。 [0005] 进一步的，两个所述穿孔板分为第一穿孔板和第二穿孔板，所述第一穿孔板和所述第二穿孔板的穿孔率、板厚、通孔孔径和/或与所述机仓的仓壁之间距离不同。 [0006] 进一步的，所述穿孔板包括多个连接在一起的子板体，不同所述子板体的穿孔率、板厚、通孔孔径和/或与所述机仓的仓壁之间距离不同。 [0007] 进一步的，所述穿孔板的穿孔率为0.5%-20%，所述穿孔板的板厚0.2mm-15mm；所述穿孔板的通孔孔径0.2mm-8mm。 [0008] 本发明还提供一种压缩机机仓设计方法，包括如下步骤：步骤1、测试压缩机工作状态下的噪声峰值频率fp；并测量压缩机距离机仓两侧壁之间的距离L； 步骤2、根据公式 ，选取穿孔板的参数，并使得 ； 其中，c为声速，P为穿孔板的穿孔率， T为穿孔板的板厚。 [0009] 进一步的，当穿孔板的孔径d小于1mm时，T= t+0.8+PL/3；当穿孔板的孔径d大于1mm时，T=t+0.8d；其中，t为穿孔板的实际厚度。 [0010] 进一步的，P的取值范围为0.5%-20%，t的取值范围为0.2mm-15mm。 [0011] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在机仓中位于压缩机的两侧设置穿孔板，穿孔板上开设有若干通孔，穿孔板与空气腔体形成共振吸声结构，当声波入射到该共振吸声结构时，会引起通孔中空气的运动，而空气腔体中的空气起到弹簧的作用，给通孔中的空气提供恢复力，在声波和空气腔体中空气的相互作用下，通孔中的空气在通孔中往复运动，当入射声波的频率等于共振吸声结构的固有频率f0时，系统发生共振，通孔中的空气会剧烈的往复运动，并与通孔的孔壁摩擦，将声能几乎全部转化成热能，从而实现有效的降低噪音；相比于现有技术，无需将压缩机整体罩住，避免因压缩机被罩住导致散热较差而需要额外配置排风扇，另外，共振吸声结构可对某一频率范围的噪声具有较高的吸声能力，在吸声峰值频率f0处的吸声系数可以达到1，实现降低制冷设备的噪音以提高用户体验性。附图说明 [0012] 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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0013] 图1为本发明制冷设备用保温箱实施例的结构示意图1;图2为本发明制冷设备用保温箱实施例的结构示意图2； 图3为本发明制冷设备用保温箱实施例的结构示意图3。 具体实施方式[0014] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0015] 如图1所示，本实施例制冷设备，包括箱体1和压缩机2，所述箱体1中设置有机仓11，所述压缩机2设置在所述机仓11中，所述压缩机2的两侧还设置有穿孔板3 ，所述穿孔板 3上开设有若干通孔（未标记），所述穿孔板3与所述机仓11的仓壁之间形成空气腔体30，所述穿孔板3与所述空气腔体30形成共振吸声结构。 [0016] 具体而言，本实施例制冷设备利用共振吸声结构的吸声原理，其中，穿孔板3上通孔中的空气相当于一个质量块m，空气腔体相当于与之相连接的弹簧k，通孔中的空气与通孔之间的摩擦等效为阻尼c，因此，通孔中的空气、空气腔体中的空气以及通孔壁一起形成了弹簧质量阻尼系统，该系统的固有频率为f0，利用上述原理，可以根据压缩机2运行过程中产生的噪音频率fp来选择穿孔板3的规格，以使得机仓11中形成的共振吸声结构频率f0与压缩机2的噪音频率fp相匹配，当压缩机2辐射出的噪声入射到该共振吸声结构后，频率f0附近的噪声会被共振吸声结构吸收，转化成热能，从而可以降低辐射到制冷设备外侧的噪声水平，从而实现共振吸声的目的。与采用传统压缩机仓相比，本实施例制冷设备压缩机噪声峰值明显降低，250Hz处压缩机的噪声峰值降低10dB，整机噪声由40dB降低到了34dB，降低了6dB，降噪效果明显。 [0017] 其中，压缩机2产生的噪声峰值不至一个，经常是有两个峰值，甚至多个峰值，所以本实施例中的两个穿孔板3可针对不同频率进行结构设计，如图2所示，两个所述穿孔板3分为第一穿孔板和第二穿孔板，所述第一穿孔板和所述第二穿孔板的穿孔率、板厚、通孔孔径和/或与所述机仓的仓壁之间距离不同，具体的，通过改变穿孔板3与机仓11的距离或孔径、板厚、穿孔率等参数使穿孔板3的频率分别设计在f0、f1。或者，如图3所示，对同一个穿孔板3进行分频段设计，所述穿孔板3包括多个连接在一起的子板体31，不同所述子板体31的穿孔率、板厚、通孔孔径和/或与所述机仓10的仓壁之间距离不同，具体的，例如：将穿孔板3上半部设计在频率f0，下半部设计在频率f1，即可实现对两个峰值的降噪效果。其中，所述穿孔板的穿孔率为0.5%-20%，所述穿孔板的板厚0.2mm-15mm；所述穿孔板的通孔孔径0.2mm-8mm。 [0018] 本发明还提供一种压缩机机仓设计方法，包括如下步骤：步骤1、测试压缩机工作状态下的噪声峰值频率fp；并测量压缩机距离机仓两侧壁之间的距离L。具体的，测试压缩机在工作状态下的噪声峰值频率，并测量机仓中压缩机两侧的可利用空间。 [0019] 步骤2、根据公式 ，选取穿孔板的参数，并使得 ，其中，c为声速，P为穿孔板的穿孔率， T为穿孔板的板厚。具体的，当穿孔板的孔径d小于1mm时，T= t+ 0.8+PL/3；当穿孔板的孔径d大于1mm时，T=t+0.8d；其中，t为穿孔板的实际厚度，P的取值范围为0.5%-20%，t的取值范围为0.2mm-15mm。 [0020] 与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在机仓中位于压缩机的两侧设置穿孔板，穿孔板上开设有若干通孔，穿孔板与空气腔体形成共振吸声结构，当声波入射到该共振吸声结构时，会引起通孔中空气的运动，而空气腔体中的空气起到弹簧的作用，给通孔中的空气提供恢复力，在声波和空气腔体中空气的相互作用下，通孔中的空气在通孔中往复运动，当入射声波的频率等于共振吸声结构的固有频率f0时，系统发生共振，通孔中的空气会剧烈的往复运动，并与通孔的孔壁摩擦，将声能几乎全部转化成热能，从而实现有效的降低噪音；相比于现有技术，无需将压缩机整体罩住，避免因压缩机被罩住导致散热较差而需要额外配置排风扇，另外，共振吸声结构可对某一频率范围的噪声具有较高的吸声能力，在吸声峰值频率f0处的吸声系数可以达到1，实现降低制冷设备的噪音以提高用户体验性。 [0021] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明个实施例技术方案的精神和范围。 |
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