[發(fā)明專利]毛細管摻汽超空化噴射噪聲抑制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010426518.7
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111707022B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張玙;汪謙旭;劉益才
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: F25B41/37
• 分類號: F25B41/37
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一個毛細管摻汽超空化噴射噪聲抑制裝置，是一種通過旁通毛細管將蒸發(fā)器中部的制冷劑氣體引入毛細管出口處，從而對毛細管出來進入蒸發(fā)器的制冷劑進行摻汽，提高摻汽區(qū)的局部壓力、有效減小空化數(shù)、顯著降低空泡潰滅時的壓力，形成超空化現(xiàn)象，大大降低空蝕空化噪聲；混合后的制冷劑再流進蒸發(fā)器，完成循環(huán)；本發(fā)明比傳統(tǒng)的消聲器構(gòu)造簡單，加工、安裝方便，后期維護成本低等優(yōu)良特性；并且本發(fā)明應(yīng)用十分廣泛，不僅適用于常見的制冷裝置如電冰箱、空調(diào)器等，對于機械、冶金、石油、化工、食品保存、人工環(huán)境、生物制藥等領(lǐng)域中的制冷系統(tǒng)均可采用這種噪聲抑制裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型的噴射降噪抑制裝置，具體地說，是一種通過旁通毛細管將蒸發(fā)器中部的制冷劑氣體引入毛細管出口處，從而對毛細管出來進入蒸發(fā)器的制冷劑進行摻汽，提高摻汽區(qū)的局部壓力、有效減小空化數(shù)、顯著降低空泡潰滅時的壓力，形成超空化現(xiàn)象，大大降低空蝕噪聲。混合后的制冷劑再流進蒸發(fā)器，完成循環(huán)。

背景技術(shù)

制冷系統(tǒng)的噪聲研究表明，除了壓縮機本身所具有的機械噪聲、電磁噪聲以外，系統(tǒng)本身的流動噪聲直接影響到制冷系統(tǒng)噪聲大小和制冷系統(tǒng)的聲品質(zhì)參數(shù)，而其中的毛細管出口(蒸發(fā)器入口)空蝕所引起的群空泡潰滅，產(chǎn)生的微激流和激波現(xiàn)象是空化爆裂噪聲的主要來源。制冷劑從毛細管出來進入蒸發(fā)器時，由于管路結(jié)構(gòu)變化、制冷劑干度以及流動阻力的影響，在蒸發(fā)器入口處，由于制冷劑流動截面積突然擴大，流態(tài)為噴射狀，在入口區(qū)域會形成一些渦旋區(qū)，由于出口截面的突然擴大，渦旋區(qū)的壓力較低，同時伴隨著大量氣泡產(chǎn)生，在高壓的地方潰滅，我們稱之為空化空蝕現(xiàn)象，大量的氣泡爆裂噪聲是節(jié)流裝置出口處噪聲產(chǎn)生的主要原因。利用旁通毛細管將蒸發(fā)器進口管和中部的制冷劑壓力高于毛細管噴射出口壓力的制冷劑氣體引入毛細管出口處，摻汽形成超空化現(xiàn)象，提高局部壓力、有效減少空化數(shù)、同時顯著降低空泡潰滅時的壓力、大大降低空化噪聲。達到降低制冷系統(tǒng)整體噪聲污染的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有的小型制冷系統(tǒng)循環(huán)裝置內(nèi)部流動噪聲波動過大、整體聲功率偏大等技術(shù)問題，設(shè)計一種既不影響其制冷效果，并且簡便易行能有效降低節(jié)流裝置出口噴射噪聲的消音裝置，從而提高整個制冷系統(tǒng)的聲音品質(zhì)，降低噪聲污染。

本發(fā)明的理論依據(jù)：已有大量的學(xué)者作了實驗和研究，得出結(jié)論，摻汽可以提高摻汽區(qū)的局部壓力、有效減小空化數(shù)，同時顯著降低空泡潰滅時的壓力，大大降低了空蝕噪聲，當(dāng)空化數(shù)降低(超空化的基本特征)到一定程度時，噪聲量級反而下降，因為壓力降低到介質(zhì)飽和蒸汽壓以下時，空化氣泡沒法潰滅完全，大大降低了爆裂噪聲。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：本發(fā)明中在常規(guī)的制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在節(jié)流裝置出口和蒸發(fā)器進口管和蒸發(fā)器前中部之間接旁通毛細管，讓蒸發(fā)器進口管中壓力比毛細管噴射壓力稍高的氣態(tài)制冷劑順著旁通毛細管流回節(jié)流裝置出口處，對局部進行摻汽，形成超空化現(xiàn)象，從而降低節(jié)流裝置出口因為局部壓力低而產(chǎn)生的額外噪聲(空泡潰滅高頻尖銳噪聲)。旁通管中的制冷劑匯合后又流回蒸發(fā)器內(nèi)部，完成了制冷劑循環(huán)。

本發(fā)明涉及一種在蒸發(fā)器上利用旁通毛細管降低噴射噪聲的制冷系統(tǒng)，也就是說在保證性能系數(shù)的基礎(chǔ)上，為了降低毛細管出口的噴射噪聲，在原來普通的制冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加旁通管，將蒸發(fā)器前中部的制冷劑氣體引入毛細管出口，摻汽形成超空化現(xiàn)象，匯合后的制冷劑氣體再流回蒸發(fā)器，完成循環(huán)。通過此裝置可以使毛細管出口(蒸發(fā)器入口)噪聲強度減少，提高制冷系統(tǒng)聲品質(zhì)。

所述毛細管摻汽超空化噴射噪聲抑制裝置包括節(jié)流毛細管、蒸發(fā)器進口過渡管、1-4根旁通毛細管，其中旁通毛細管的兩端與蒸發(fā)器進口過渡管相連通，形成旁通回路，旁通回路的兩端口之間的距離為40-480mm。