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。