CN112179028A - 消音器、制冷回路及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种消音器、制冷回路及冰箱，该消音器包括：消音管，其具有消音腔；第一消音结构，其设置于该消音腔中，该第一消音结构具有第一弯管；以及第二消音结构，其设置于该消音腔中，该第二消音结构具有第二弯管；其中，该第一弯管的朝向第一方向延伸，该第二弯管的朝向该第二方向延伸，该第一方向与该第二方向相反。本发明的***避免了气液制冷剂同时流入蒸发器中存在剧烈的气液相变，而导致冰箱的噪声较大的缺陷，实现冰箱噪音降低的目的。

Description

消音器、制冷回路及冰箱

技术领域

本发明涉及制冷技术，特别关于一种消音器、制冷回路及冰箱。

背景技术

现有的冰箱、冰柜等制冷***中，冷媒流动喷发噪声、压缩机噪声、风机噪声是冰箱主要的噪音源，其中，高压冷媒通过毛细管的节流喷入低压端的蒸发管中，毛细管喷射口处的冷媒存在剧烈的气液相变，冷媒流速处在跨音速区域，湍动效应强，会产生较强烈的噪音，影响冰箱整体声品质。

现有改善喷射噪声的方案，主要是加长喷射段过渡管的长度，使得气液相变平稳。另外，还有通过在喷射管路外包裹胶泥方式进行隔音处理。但是，在实际设计中，过渡管长度不可能无限长，因此，上述加长过渡管的改善噪音的效果比较有限；而胶泥贴附的方案无法从根本是解决噪声问题，治标不治本，因此，降噪效果不显著，而且导致成本上升。

发明内容

本发明提供一种消音器、制冷回路及冰箱，用以克服现有技术中冰箱的因冷媒在毛细管喷射口处喷发存在剧烈的气液相变，而导致冰箱的噪声较大的缺陷，实现冰箱噪音降低的目的。

本发明提供一种消音器，适用于冰箱的制冷回路中，该消音器包括：消音管，其具有消音腔；第一消音结构，其设置于该消音腔中，该第一消音结构具有第一弯管；以及第二消音结构，其设置于该消音腔中，该第二消音结构具有第二弯管；其中，该第一弯管的朝向第一方向延伸，该第二弯管的朝向该第二方向延伸，该第一方向与该第二方向相反。

作为可选的技术方案，该第一消音结构还包括第一管道，该第一管道与该第一弯管相连通；该第二消音结构还包括第二管道，该第二管道与该第二弯管相连通；其中，该第一管道的延伸方向与该第二管道的延伸方向相对。

作为可选的技术方案，该第一管道还包括第一延伸管道，该第一延伸管道伸出于该消音管的外侧；该第二管道还包括第二延伸管道，该第二延伸管道伸出于该消音管的外侧；其中，该第一延伸管道与该第一管道相连通，该第二延伸管道与该第二管道相连通，该第一延伸管道的延伸方向与该第二延伸管道的延伸方向相反。

作为可选的技术方案，该第一弯管与该第一管道构成L型。

作为可选的技术方案，该第二弯管与该第二管道构成倒L型。

作为可选的技术方案，该第一消音结构的具有第一长度，该第二消音结构具有第二长度，该消音腔具有第三长度，其中，该第一长度为该第三长度的1/4，该第二长度为该第三长度的1/2。

作为可选的技术方案，该消音管具有中心轴，该第一方向位于该中心轴的上方，该第二方向位于该中心轴的下方，其中，该第一弯管用于对流经该消音腔的制冷剂进行气液分离，该第二弯管用于将气液分离后的制冷剂依次排出。

作为可选的技术方案，该第一消音结构与该冰箱的该制冷回路中的毛细管相连通，该第二消音结构与该制冷回路中的蒸发器相连通，制冷剂自该毛细管经该第一消音结构进入该消音腔中，并自该第二消音机构流出至该蒸发器中。

本发明还提供一种制冷回路，包括毛细管及蒸发器，还包括设置于该毛细管与该蒸发器之间的消音器，该消音器为如上所述的消音器。

本发明又提供一种冰箱，具有制冷回路，该制冷回路为如上所述的制冷回路。

与现有技术相比，本发明于毛细管与蒸发器之间设置消音器，消音器的消音腔中设置第一消音结构与第二消音结构，第一消音结构的第一弯管的延伸方向与第二消音结构的第二弯管的延伸方向相反，藉由第一弯管对自毛细管流入消音腔的制冷剂进行气液分离，藉由第二弯管使得气液分类的制冷剂依次进入蒸发器中，进而避免了气液制冷剂同时流入蒸发器中存在剧烈的气液相变，而导致冰箱的噪声较大的缺陷，实现冰箱噪音降低的目的。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明一个实施例的冰箱的制冷循环***的原理性示意图；

图2为本发明一个实施例的冰箱的消音器的示意图；

图3为图2中的消音器的纵向剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明一个实施例的冰箱的制冷循环***的原理性示意图。

冰箱一般性地可包括箱体，箱体内限定有至少一个前部敞开的储物间室，储物间室的外周包覆有箱体外壳，箱体外壳与储物间室之间填充有保温材料，例如发泡剂，以避免冷量散失。储物间室通常为多个，如冷藏室、冷冻室、变温室等。具体的储物间室的数量和功能可根据预先的需求进行配置。

冰箱包括直冷式冰箱或者风冷式冰箱，其可以使用压缩式制冷循环作为冷源。制冷循环***一般性可包括压缩机10、冷凝器20、毛细管和蒸发器等。制冷剂在蒸发器中以低温直接或间接地与储物间室发生热交换，吸收储物间室的热量并气化，产生的低压蒸气被压缩机10吸入，经压缩机10压缩后以高压排出，压缩机10排出的高压气态制冷剂进入冷凝器20，被常温的冷却水或空气冷却，凝结成高压液体，高压液体流经毛细管节流，变成低压低温的气液两相混合物，进入蒸发器，混合物中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发制冷，产生的低压蒸汽再次被压缩机10吸入，如此周而复始，不断循环，实现了冰箱的持续制冷。

一般地，冰箱的制冷循环***可为单循环***或双循环***等，单循环***中制冷剂的走向为压缩机10--冷凝器20--毛细管--蒸发器--压缩机10，其中的蒸发器和毛细管的数量均为单个。如图1所示，双循环***有两个独立的毛细管和蒸发器，分别为与冷藏室对应的冷藏毛细管40、冷藏蒸发器50和与冷冻室对应的冷冻毛细管60和冷冻蒸发器70。双循环***可以实现精确地控制冷藏室和冷冻室的温度。

如图1所示，冰箱的制冷循环***还可包括回热器30，从冷凝器20流出的温度较高的液态制冷剂，与来自蒸发器温度较低的制冷剂蒸汽在回热器30中进行热交换，使液态制冷剂过冷，气态制冷剂过热，经过回热器30换热后的过冷的液态制冷剂流入毛细管，使得经毛细管节流后制冷剂的液态多，气态少，提高制冷效果；经过回热器30换热后的过热的气态制冷剂被压缩机10吸入，防止液态制冷剂回到压缩机10而发生液击现象。

制冷循环***中，在毛细管喷射口处的冷媒存在剧烈的气液相变，冷媒流速处在跨音速区域，会产生较强烈的噪音，现有的降低噪音的方式，包括管壁外贴附胶泥，达到隔音降噪的目的，该种方案虽然能一定程度上减小噪音，但治标不治本，噪音源(流体流动噪音)无法消除，继而噪音无法从根本上消除，且还会增加成本。

此外，由于冷媒流经的管路本身的管径较小，为保证管路中制冷剂流体的顺畅流动，技术人员通常不会想到改变管路本身的结构，而本发明中，技术人员经过大量的技术论证，创造性地在毛细管与蒸发器之间设置消音器，消音器分别连接毛细管与蒸发器，以从根源上解决制冷剂流体的流动噪音，还可避免流体与管道产生共振的问题，显著提升冰箱的整体声品质。

图2为本发明的消音器的结构示意图；图3为图2中的消音器的纵向剖面示意图。其中，“纵向”与消音器的中心轴垂直。

如图2及图3所示，消音器100包括消音管110、第一消音结构124及第二消音结构134，其中，消音管110为中空的管道结构，中空的管道结构包括消音腔111，消音腔111中设置第一消音结构124及第二消音结构134，毛细管及蒸发器分别结合于消音管110相对的两端，毛细管与第一消音结构124相连通，蒸发器与第二消音结构134相连通。

于一实施例中，消音管110的相对两端分别设置第一开孔(未图示)与第二开孔(未图示)，第一消音结构124及毛细管分布于第一开孔的相对两侧，并经由第一开孔连通第一消音结构124与毛细管；第二消音结构134及蒸发器分布于第二开孔的相对两侧，并经由第二开孔连通第二消音结构134与蒸发器。

实际产品中，毛细管焊接于第一开孔的外侧，蒸发器焊接于第二开孔的外侧，使得毛细管及蒸发器分别固定连接于消音管110的相对的两端。第一消音结构124自第一开孔的内侧朝向消音腔111中延伸，第二消音结构134自第二开孔的内侧朝向消音腔111中延伸，即，第一消音结构124与第二消音结构134在消音腔111中的延伸方向相对。较佳的，第一消音结构124与第二消音结构134与消音器100一体成型。

第一消音结构124包括相互连通的第一管道121及第一弯管122，第一弯管122朝向第一方向延伸；第二消音结构134包括相互连通的第二管道131及第二弯管132，第二弯管朝向第二方向延伸；其中，第一方向与第二方向相反。其中，消音器100具有中心轴C，于消音器100横向放置时，第一方向例如位于中心轴C的上方，第二方向例如位于中心轴C的下方，但不以此为限。在本发明其他实施例中，于消音器纵向放置时，第一方向例如位于中心轴的右侧，第二方向例如位于中心轴的左侧。

此外，第一管道121与第一弯管122构成L型结构，第二管道131与第二弯管132构成倒L型结构。较佳的，第二管道131与第二弯管132之间的夹角为钝角，更加利于制冷剂的排出。

继续参照图1，第一消音结构124的第一管道121还可包括第一延伸管道120，第一延伸管道120朝向远离消音腔111的方向延伸，即，第一延伸管道120向消音器的外部伸出，毛细管可插设于第一延伸管道120中；同样的，第二消音结构134的第二管道131还包括第二延伸管道130，第二延伸管道130朝向远离消音腔111的方向延伸，即，第二延伸管道130朝向消音器100的外部伸出，第二延伸管道130与蒸发器的管道相互套设；通过焊接工艺使得毛细管与第一延伸管道120进行焊接，以及第二延伸管道130与蒸发器的管道进行焊接。其中，第一延伸管道120及第二延伸管道130的设置使消音器100可更方便焊接于毛细管与蒸发器的管道上。其中，第一延伸管道120的延伸方向与第二延伸管道130的延伸方向相反。较佳的，第一延伸管120与第一消音结构124一体成型，第二延伸管130与第二消音结构134一体成型。

本实施例中，消音腔111的内径大于第一管道121的管道内径以及第二管道131的管道内径，蒸发器的管道内径大于毛细管的管道内径。消音腔111的内径大于毛细管的管道内径以及蒸发器的管道内径，在制冷剂流经内径较大的消音腔111时，有助于制冷剂的气、液分离，进而降低制冷剂流动产生的噪音。

进一步，第一弯管122的末端具有第一开口123，第二弯管132的末端具有第二开口133，流经毛细管的制冷剂经第一消音结构124的第一开口123进入消音腔111中，再经第二消音结构134的第二开口133流出，经蒸发器流入蒸发器中，实现制冷循环。

具体来讲，来自冷凝器20中的制冷剂沿着箭头F1所示方向流入毛细管中，经第一消音结构124中的第一弯管122的第一开口123流入消音器100的消音腔111中，第一弯折端122使得制冷剂中的气态制冷剂和液态制冷剂的分离；分离后的液态制冷剂与气态制冷剂依次通过第二消音结构124中的第二开口123中流出，并沿着箭头F2所示的方向经蒸发器而流入蒸发器中，进而实现制冷循环。其中，由于第一弯管122朝向消音器100的中心轴C的上方弯折，使得第一开口123中流入的制冷剂中液态制冷剂可以沿着消音腔111的内壁快速沉积于消音腔111的中心轴C的下方，进而实现液态制冷剂与气态制冷剂的分离；而通过消音腔111中第二消音结构124的第二弯管132朝向中心轴C的下方弯折，使得先前沉积消音腔111的中心轴C下方的液态制冷剂优先通过第二开口133朝向蒸发器中流动，并流出至蒸发器(未图示)中，于液态制冷剂流出后，气态制冷剂以与上述相同的路径流动，进入蒸发器中。

由此可知，本发明的消音腔111中，第一消音结构124中朝向中心轴C上方延伸的第一弯管122实现了制冷剂气、液分离，朝向中心轴C下方延伸的第二弯管132使得流出的制冷剂具有单一相态，即，液态制冷剂与气态制冷剂各自独立的自第二开孔133中流经蒸发器而进入蒸发器中。因此，流入蒸发器的制冷剂状态具有单一性，杜绝了制冷剂的气液相变，以及气液混合制冷剂在流动过程中产生的噪音。换言之，上述具有第一消音结构124及第二消音结构134的消音器，通过第一消音结构124的第一弯管122控制分离制冷剂中的气态制冷剂与液态制冷剂，以及第二消音结构134的第二弯管132控制流出的制冷剂具有单一相态，进而回避了现有冰箱的制冷回路中因气态制冷剂与液态制冷剂混合流动进入蒸发器而产生的噪音，进而从噪音形成的源头上进行改善，有助于冰箱噪音的改善。

继续参照图1，针对双循环***的冰箱，毛细管包括冷藏毛细管40和冷冻毛细管60，蒸发器包括冷藏蒸发器50和冷冻蒸发器70，冷藏毛细管40与冷藏蒸发器50之间的位置(图1中所示的B1)以及冷冻毛细管60和冷冻蒸发器70之间位置(图1中所示的B2)可分别设置上述消音器100。此外，需要说明的是，上述消音器可不局限设置于毛细管与蒸发器之间，也可设置于制冷回路的其他位置，用以降低制冷剂流动产生的噪音。

继续参照图3，第一消音结构124具有第一长度L1，第二消音结构134具有第二长度L2，消音腔111具有第三长度L3，其中，第一长度L1等于第三长度L3的1/4，即，L1＝L3×1/4；第二长度L2等于第三长度L3的1/2，即，L2＝L3×1/4。其中，第一长度L1可视作第一管道121的长度，第二长度L2可视作第二管道131的长度。

本实施例中，消音管110的消音腔111的第三长度L3与目标消音频率相对应，符合L3＝(2n+1)×λ/4，其中，n为自然数，λ为目标消音频率对应的波长范围。即，消音腔111的第三长度L3实际上是依据目标消音频率的波长进行设定。此外，在已知目标消音频率的波长时，可适当的加长消音腔111的长度，延长制冷剂流经的路径，使得制冷剂的流动更加平稳，进而增加消音效果。

本发明还提供一种制冷回路，包括毛细管、蒸发器及设置于毛细管和蒸发器之间的消音器，消音器为如上所述的消音器100。

本发明另外还提供一种冰箱，所述冰箱包括如上所述的制冷回路。

综上，本发明于毛细管与蒸发器之间设置消音器，消音器的消音腔中设置第一消音结构与第二消音结构，第一消音结构的第一弯管的延伸方向与第二消音结构的第二弯管的延伸方向相反，藉由第一弯管对自毛细管流入消音腔的制冷剂进行气液分离，藉由第二弯管使得气液分类的制冷剂依次进入蒸发器中，进而避免了气液制冷剂同时流入蒸发器中存在剧烈的气液相变，而导致冰箱的噪声较大的缺陷，实现冰箱噪音降低的目的。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种消音器，适用于冰箱的制冷回路中，其特征在于，该消音器包括：

消音管，其具有消音腔；

第一消音结构，其设置于该消音腔中，该第一消音结构具有第一弯管；以及

第二消音结构，其设置于该消音腔中，该第二消音结构具有第二弯管；

其中，该第一弯管的朝向第一方向延伸，该第二弯管的朝向该第二方向延伸，该第一方向与该第二方向相反。

2.如权利要求1所述的消音器，其特征在于，该第一消音结构还包括第一管道，该第一管道与该第一弯管相连通；该第二消音结构还包括第二管道，该第二管道与该第二弯管相连通；其中，该第一管道的延伸方向与该第二管道的延伸方向相对。

3.如权利要求2所述的消音器，其特征在于，该第一管道还包括第一延伸管道，该第一延伸管道伸出于该消音管的外侧；该第二管道还包括第二延伸管道，该第二延伸管道伸出于该消音管的外侧；其中，该第一延伸管道与该第一管道相连通，该第二延伸管道与该第二管道相连通，该第一延伸管道的延伸方向与该第二延伸管道的延伸方向相反。

4.如权利要求2所述的消音器，其特征在于，该第一弯管与该第一管道构成L型。

5.如权利要求2所述的消音器，其特征在于，该第二弯管与该第二管道构成倒L型。

6.如权利要求1所述的消音器，其特征在于，该第一消音结构的具有第一长度，该第二消音结构具有第二长度，该消音腔具有第三长度，其中，该第一长度为该第三长度的1/4，该第二长度为该第三长度的1/2。

7.如权利要求1所述的消音器，其特征在于，该消音管具有中心轴，该第一方向位于该中心轴的上方，该第二方向位于该中心轴的下方，其中，该第一弯管用于对流经该消音腔的制冷剂进行气液分离，该第二弯管用于将气液分离后的制冷剂依次排出。

8.如权利要求7所述的消音器，其特征在于，该第一消音结构与该冰箱的该制冷回路中的毛细管相连通，该第二消音结构与该制冷回路中的蒸发器相连通，制冷剂自该毛细管经该第一消音结构进入该消音腔中，并自该第二消音机构流出至该蒸发器中。

9.一种制冷回路，包括毛细管及蒸发器，其特征在于，还包括设置于该毛细管与该蒸发器之间的消音器，该消音器为如权利要求1-8中任意一项所述的消音器。

10.一种冰箱，具有制冷回路，其特征在于，该制冷回路为如权利要求9所述的制冷回路。

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