本發(fā)明屬于空調調節(jié)技術領域，具體的說，是涉及空調電子膨脹閥噪音的控制方法。

背景技術：

空調系統(tǒng)主要由壓縮機，熱換器，風機系統(tǒng)，管路系統(tǒng)，節(jié)流裝置組成。機組運行時，其內部壓力是脈動的。特別是當流體傳遞到系統(tǒng)中的鎖扣截面時，流體的壓力和流速會發(fā)生變化。冷凝后的液態(tài)制冷劑經過系統(tǒng)中的節(jié)流裝置，由于通道截面突然變窄，高速高壓的制冷劑會在變截面處產生壓縮波，使系統(tǒng)產生噪聲和振動

赫姆霍茲共振腔是一種傳統(tǒng)的共振吸聲結構，對噪音有很好的吸收效果。其結構圖如圖1所示。赫姆霍茲共振腔作為管道的聲負載，吸收產生的噪音反射回來的部分。

由于制冷劑經過膨脹閥節(jié)流，從原來的寬截面變成了窄截面，截面突變。這種情況下聲能被反射回去，為在進入膨脹閥之前接入赫姆霍茲共振腔提供了理論的可能性。當然，經過突變截面后，仍然會有聲能傳遞過去。如圖2所示。

共振式消聲器是一種通過管道開孔helmholtz共振腔相連而成的結構。按其結構幾何形狀特點，分為旁支型，同軸性和狹縫型。共振式消聲器由于具有結構簡單，流動損失小等優(yōu)點，被廣泛應用進氣噪聲的控制。當聲音在主管中傳播到達共振腔上的小孔與主管道的交叉處時，由于聲阻抗突變，使部分聲能反射回去，一部分聲能傳入小孔和共振腔。由于共振腔的聲阻，聲質量和聲容的耗損作用，消耗一部分能量，僅剩下一部分聲能繼續(xù)沿管道傳播，從而達到消聲的目的。尤其當聲波頻率與共振腔的固有頻率接近或相等時，將引起共振，共振腔吸收和消耗大量聲能，此時消聲效果最為顯著，因此確定其固有頻率至關重要，示意圖如圖3所示

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)存的技術問題，本發(fā)明的目的在于減弱甚至消除空調膨脹閥分流產生的噪聲，提高產品使用的舒適度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術方案：

一種空調電子膨脹閥噪音的調節(jié)方法，包括在在膨脹閥門前面的管道增加一個赫姆霍茲共振腔，在經過閥門節(jié)流后，等效為一個突變截面，在閥門的下端管道旁接一個共振腔。當聲波頻率與共振腔的固有頻率接近或相等時，將引起共振，共振腔吸收和消耗大量聲能，此時消聲效果最為顯著。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：通過在閥門前后增加兩個共振腔，又以有效地吸收由于壓力的突然變化產生的振動所引起的聲能。有效的降低變頻空調的噪音，提高了產品質量和用戶體驗的滿意度。

附圖說明

圖1為共振腔剖面圖；

圖2為聲波經過突變截面后的聲能傳播；

圖3為赫姆霍茲共振腔的示意圖；

圖4為添加兩個共振腔之后的膨脹閥前后的剖面圖。

具體實施方式

參照圖1至圖4對本發(fā)明做進一步說明。

在空調系統(tǒng)中，當冷媒劑經過電子膨脹閥節(jié)流時，高壓制冷劑進過突變截面的截流，閥門前后壓力差發(fā)生巨大變化，產生噪聲。本發(fā)明把閥門處等效成突變截面。噪聲進過閥門，大多數(shù)的聲能被反射回去，閥前端安裝赫姆霍茲共振腔并用防水玻璃阻擋制冷劑，對反射回來的聲能進行吸收，求出共振頻率，達到吸收聲能的最優(yōu)化；仍有小部分聲能沿著膨脹閥傳播都下游，在下游的管道上壁安裝共振腔，同樣設置共振頻率，吸收這部分的聲能。采用這種方法，對膨脹閥的噪音進行削弱甚至消除。

其中前管道赫姆霍茲的共振頻率計算如下：

聲阻抗為：

可以得到吸聲系數(shù)與頻率有關系，共振條件推倒得：

α：吸聲系數(shù)、ra：聲阻、s：截面積、ρ0：密度、c0：傳播速度、ma：聲質量、ca：聲容、za：聲阻抗、fr：共振頻率。

下游共振腔的共振頻率計算如下：

mb：聲質量cb：聲容f：共振頻率。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公布了一種空調電子膨脹閥噪音的控制方法。本發(fā)明從分析空調制冷劑系統(tǒng)氣流脈動產生的周期性壓縮波出發(fā)，從理論方面闡述變頻空調系統(tǒng)制冷劑壓力脈動是產生噪音的根本原因。論述了空調電子膨脹閥在閥門處變截面的流動特性，針對壓力波提出共振腔體的接入的方法，從而吸收閥門部位產生的噪音。

技術研發(fā)人員：杜沂;王常斌;張凱
受保護的技術使用者：中國計量大學
技術研發(fā)日：2017.07.06
技術公布日：2017.09.15