[发明专利]一种空调管路消声器

说明书

本发明涉及一种空调管路消声器，其包括：连通于空调管路中的消声管，其管径大于空调管路的管径且长度可调；用于调节消声管的长度的控制机构；用于检测空调管路内的冷媒介质温度的温度传感器；控制器，分别与温度传感器和控制机构信号连接，用于根据冷媒介质温度确定消声管的长度，并通过控制机构调节消声管的长度。该空调管路消声器，根据噪声频率实时调整消声管的长度，使得消声器的消声频率与实际空调管路噪声频率实时吻合，确保消声效果。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种空调管路消声器。

背景技术

随着消费水平的提高，汽车逐步成为代步工具，为提高乘员的舒适性，汽车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)性能逐渐被重视。同时随着NVH控制技术的发展，汽车舱内噪声控制在较低水平，使得声源能量较小的噪声突显出来，如空调管路噪声，其所产生的根本原因在于压缩机周期性工作导致的空调管路压力脉动，压力脉动通过管路、管夹、车身传递至舱内而引起噪声，其声压级虽小但产生异响影响乘员的舒适性。此种噪声是由于压缩机周期性工作引起，不可能完全避免。

针对上述空调管路噪声，现有的解决方法有：(1)在管路中设置橡胶软管减小管路压力脉动；(2)在管夹处增加橡胶垫，减小传递至车身的振动；(3)对管路设置内置或外置的消声器以减小管路压力脉动。其中管路设置外置扩张腔式消声器应用作为广泛。引入消声器后管道截面积变化引起声阻抗的改变，声阻抗改变时，某些频率的入射声波会受到阻碍，一部分声波被反射回来，减小管路压力脉动，从而达到消声的目的。

现有技术中所设计的扩张腔式消声器如图1所示，消声管02内的扩张腔的直径D大于空调管路01的直径d。该消声管02的长度l(扩张腔的长度)是根据噪声频率f及如下公式确定：

其中，c为声速，n为自然常数，理论上消声器的消声性能曲线是随频率的周期性曲线。在对扩张腔式消声器进行设计时，往往认为声速c为固定值，并针对噪声频率为f的空调管路01得出确定的扩张腔的长度l。但声速c是随温度变化的变量，实际工作中，冷媒介质温度随着空调负荷的变化而变化，因此消声器的消声频率在不断的变化，而实际管路噪声频率f是基本不变的，因此消声器的消声频率并不能与实际空调管路噪声频率f实时吻合，导致消声效果不理想，进而影响乘员的舒适性。

因此，如何克服冷媒介质温度变化的影响，提高消声器对空调管路噪声的消声效果，保证乘员的舒适性是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种空调管路消声器，根据噪声频率实时调整消声管的长度，使得消声器的消声频率与实际空调管路噪声频率实时吻合，确保消声效果。

为解决上述技术问题，本发明所提供的空调管路消声器包括：连通于所述空调管路中的消声管，其管径大于所述空调管路的管径且长度可调；用于调节所述消声管的长度的控制机构；用于检测所述空调管路内的冷媒介质温度的温度传感器；控制器，分别与所述温度传感器和所述控制机构信号连接，用于根据所述冷媒介质温度确定所述消声管的长度，并通过所述控制机构调节所述消声管的长度。

将消声管连通于空调管路中，由于其管径相较于空调管路的管径大，即其内部的扩张腔的直径相对于空调管路的管径较大，使得空调管路的管道截面积发生变化，进而引起声阻抗的改变，而当声阻抗改变时，某些频率的入射声波会受到阻碍，一部分声波被反射回来，减小空调管路的压力脉动，从而达到消声的目的。

空调管路的噪声频率f与扩张腔的长度l(即消声管的长度)关系如下：

其中，c为声速，与冷媒介质温度相关，n为自然数。由于空调管路的噪声频率f是基本不变的，因此，针对空调管路的噪声频率f一定的情况下，通过上述公式可获得消声管的长度l与冷媒介质温度的对应关系，而在实际操作中，还要结合压力损失等影响因素来确定消声管的最终长度。