[发明专利]压力脉动衰减装置、压缩机及空调器

说明书

本发明提供了一种压力脉动衰减装置、压缩机及空调器。压力脉动衰减装置包括：主体，主体上设置有流体通道和多组孔径不同且与流体通道连通的通孔组，多组通孔组沿流体通道的长度方向依次布置；外壳，外壳设置在主体的外周，外壳与主体围设形成空腔，多组通孔组与空腔连通。本发明的压力脉动衰减装置具有多种衰减频率不同的共振腔，有效拓宽了压力脉动衰减装置内介质的共振频带，通过压力脉动衰减装置内介质的强烈共振可以使得螺杆压缩机的压力脉动幅值大幅降低，由此诱发的流体动力性噪音显著减小，进而达到降低螺杆压缩机的振动噪音的效果。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种压力脉动衰减装置、压缩机及空调器。

背景技术

现有的螺杆压缩机的用途、功能、形式及结构多种多样，振动噪声程度及其传播路径会有所不同，需针对具体的结构形式进行具体分析，但其主要的振动噪声源仍是相同的。螺杆压缩机的噪声按产生机理可以分为机械性噪声和流体动力性噪声，均可作为声源激励，引起周围空气密度的周期性变化，从而产生强烈的噪音。同时，这两种不同性质的噪声还会相互作用、叠加，除了直接向外界辐射噪声外，还会激励压缩机的机体振动，并通过机脚向其余附属设备传递。

随着机械加工精度的提高和装配工艺的改善，螺杆压缩机的机械性噪音得到有效改善，但是在螺杆压缩机运行过程中工作容积与吸、排气腔周期性的连通、脱离会引起工作介质强烈的气流脉动，使得吸、排气腔内工作介质的热力特性产生剧烈的变化(压力脉动)，由此诱发的流体动力性噪音是螺杆压缩机振动噪音的主要源头。其中排气孔口处的气流脉动程度更为剧烈，因此可通过合理控制和改善排气腔内气体介质的压力脉动幅值来效解决螺杆压缩机的振动噪音问题。

螺杆压缩机排气压力脉动的诱发机理为：排气过程中转子腔齿间容积与排气腔控制容积内气体的压力差和排气孔口面积的周期性变化是导致螺杆压缩机排气气流脉动的直接诱因，而转子腔齿间容积内经由排气孔口流入排气腔控制容积内的气体质量流量的周期性变化导致了排气腔内气体热力状态参数的变化，进而引起排气压力脉动。图1给出了典型工况下螺杆压缩机排气压力脉动的频域值和时域值，排气压力脉动的基频为阴阳转子的啮合频率，且处于转子啮合频率下的压力脉动幅值远远大于处于其整数倍频率下的压力脉动幅值。因此可通过降低排气腔内处于转子啮合频率下的压力脉动幅来降低螺杆压缩机的振动噪音。

变频螺杆压缩机由变频电机直接驱动，通过电动机转速的变化实现容量调节。较定频螺杆压缩机而言，变频螺杆压缩机在运行过程中转速变化范围宽，转子啮合频率会随转速的增加而增加，相应的排气压力脉动频率也会不断变化。而传统的排气压力脉动衰减装置只能在某一特定频率下实现压力脉动幅值的衰减，当压力脉动频率不断变化时其衰减效果并不明显，无法满足在不同运行转速下均保持较高衰减性能的迫切需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压力脉动衰减装置、压缩机及空调器，以解决现有技术中的变频螺杆的振动噪音高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压力脉动衰减装置，包括：主体，主体上设置有流体通道和多组孔径不同且与流体通道连通的通孔组，多组通孔组沿流体通道的长度方向依次布置；外壳，外壳设置在主体的外周，外壳与主体围设形成空腔，多组通孔组与空腔连通。

进一步地，外壳与主体围设形成多个串联连通的空腔，多组通孔组与多个空腔一一对应地连通以形成多种衰减频率不同的共振腔。

进一步地，外壳与主体围设形成多个相互隔离的空腔，多组通孔组与多个空腔一一对应地连通以形成多种衰减频率不同的共振腔。

进一步地，各通孔组均包括多个通孔，多个通孔沿主体的周向阵列布置，外壳为环形外壳，环形外壳套设在主体上。

进一步地，共振腔的固有频率fr、流体通道内的流体介质声速C₀、主体的壁厚L、通孔组的各个通孔的半径a、主体的长度D、穿孔率P满足如下公式：