[發明專利]壓力脈動衰減裝置、壓縮機及空調器

在審

• 申請號: 201810130547.1
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108223383A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 劉華;張天翼;王磊;陳文卿;周明龍
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F04C29/06
• 分類號: F04C29/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

本發明提供了一種壓力脈動衰減裝置、壓縮機及空調器。壓力脈動衰減裝置包括：主體，主體上設置有流體通道和多組孔徑不同且與流體通道連通的通孔組，多組通孔組沿流體通道的長度方向依次布置；外殼，外殼設置在主體的外周，外殼與主體圍設形成空腔，多組通孔組與空腔連通。本發明的壓力脈動衰減裝置具有多種衰減頻率不同的共振腔，有效拓寬了壓力脈動衰減裝置內介質的共振頻帶，通過壓力脈動衰減裝置內介質的強烈共振可以使得螺桿壓縮機的壓力脈動幅值大幅降低，由此誘發的流體動力性噪音顯著減小，進而達到降低螺桿壓縮機的振動噪音的效果。

技術領域

本發明涉及空調技術領域，具體而言，涉及一種壓力脈動衰減裝置、壓縮機及空調器。

背景技術

現有的螺桿壓縮機的用途、功能、形式及結構多種多樣，振動噪聲程度及其傳播路徑會有所不同，需針對具體的結構形式進行具體分析，但其主要的振動噪聲源仍是相同的。螺桿壓縮機的噪聲按產生機理可以分為機械性噪聲和流體動力性噪聲，均可作為聲源激勵，引起周圍空氣密度的周期性變化，從而產生強烈的噪音。同時，這兩種不同性質的噪聲還會相互作用、疊加，除了直接向外界輻射噪聲外，還會激勵壓縮機的機體振動，并通過機腳向其余附屬設備傳遞。

隨著機械加工精度的提高和裝配工藝的改善，螺桿壓縮機的機械性噪音得到有效改善，但是在螺桿壓縮機運行過程中工作容積與吸、排氣腔周期性的連通、脫離會引起工作介質強烈的氣流脈動，使得吸、排氣腔內工作介質的熱力特性產生劇烈的變化(壓力脈動)，由此誘發的流體動力性噪音是螺桿壓縮機振動噪音的主要源頭。其中排氣孔口處的氣流脈動程度更為劇烈，因此可通過合理控制和改善排氣腔內氣體介質的壓力脈動幅值來效解決螺桿壓縮機的振動噪音問題。

螺桿壓縮機排氣壓力脈動的誘發機理為：排氣過程中轉子腔齒間容積與排氣腔控制容積內氣體的壓力差和排氣孔口面積的周期性變化是導致螺桿壓縮機排氣氣流脈動的直接誘因，而轉子腔齒間容積內經由排氣孔口流入排氣腔控制容積內的氣體質量流量的周期性變化導致了排氣腔內氣體熱力狀態參數的變化，進而引起排氣壓力脈動。圖1給出了典型工況下螺桿壓縮機排氣壓力脈動的頻域值和時域值，排氣壓力脈動的基頻為陰陽轉子的嚙合頻率，且處于轉子嚙合頻率下的壓力脈動幅值遠遠大于處于其整數倍頻率下的壓力脈動幅值。因此可通過降低排氣腔內處于轉子嚙合頻率下的壓力脈動幅來降低螺桿壓縮機的振動噪音。

變頻螺桿壓縮機由變頻電機直接驅動，通過電動機轉速的變化實現容量調節。較定頻螺桿壓縮機而言，變頻螺桿壓縮機在運行過程中轉速變化范圍寬，轉子嚙合頻率會隨轉速的增加而增加，相應的排氣壓力脈動頻率也會不斷變化。而傳統的排氣壓力脈動衰減裝置只能在某一特定頻率下實現壓力脈動幅值的衰減，當壓力脈動頻率不斷變化時其衰減效果并不明顯，無法滿足在不同運行轉速下均保持較高衰減性能的迫切需求。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種壓力脈動衰減裝置、壓縮機及空調器，以解決現有技術中的變頻螺桿的振動噪音高的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種壓力脈動衰減裝置，包括：主體，主體上設置有流體通道和多組孔徑不同且與流體通道連通的通孔組，多組通孔組沿流體通道的長度方向依次布置；外殼，外殼設置在主體的外周，外殼與主體圍設形成空腔，多組通孔組與空腔連通。

進一步地，外殼與主體圍設形成多個串聯連通的空腔，多組通孔組與多個空腔一一對應地連通以形成多種衰減頻率不同的共振腔。

進一步地，外殼與主體圍設形成多個相互隔離的空腔，多組通孔組與多個空腔一一對應地連通以形成多種衰減頻率不同的共振腔。

進一步地，各通孔組均包括多個通孔，多個通孔沿主體的周向陣列布置，外殼為環形外殼，環形外殼套設在主體上。

進一步地，共振腔的固有頻率fr、流體通道內的流體介質聲速C₀、主體的壁厚L、通孔組的各個通孔的半徑a、主體的長度D、穿孔率P滿足如下公式：