專利名稱：具有減噪格柵的致冷或空調(diào)裝置的制作方法
在用風(fēng)扇將空氣吸過盤管的致冷和空調(diào)裝置中，出于氣流方面的考慮，要求空氣通道是設(shè)計(jì)成筆直的流動(dòng)通道，通常是連續(xù)地通過一格柵、盤管，然后進(jìn)入風(fēng)扇。直接的氣流通道為風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的噪音提供了直接的流徑。由于完全開放或部分開放式的傳統(tǒng)格柵，結(jié)果使得噪音特性難以被接受。這是因?yàn)槔淠黠L(fēng)扇在運(yùn)輸工具致冷系統(tǒng)或其它任何致冷系統(tǒng)中是一很大的噪聲源。除柴油機(jī)之外，冷凝器風(fēng)扇對(duì)于一個(gè)靠近冷藏倉庫或大量使用此類產(chǎn)品的其它任何設(shè)施以及售貨市場中的一單個(gè)裝置的社區(qū)來說，很可能就是潛在的危害。噪聲對(duì)于停駐的牽引車-拖車組合的駕駛室中的司機(jī)來說也是一種危害。柴油機(jī)的噪聲可以用排氣消音器和進(jìn)氣諧振器來降低。然而，冷凝器風(fēng)扇的噪聲通常一直都只是通過對(duì)風(fēng)扇/系統(tǒng)的徹底重新設(shè)計(jì)或是通過在風(fēng)扇與格柵之間的氣流中加設(shè)百葉窗。在高速氣流中加設(shè)百葉窗本身可能產(chǎn)生噪聲，也就是雖然對(duì)冷凝器風(fēng)扇噪聲起一定的降低作用，百葉窗本身又產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲的狀況。因此，總的噪聲特性未有改觀，或是僅很有限地改觀。另外，為了用百葉窗來實(shí)現(xiàn)顯著的噪聲降低，可能會(huì)犧牲氣流，這會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能造成不利影響，通常是難以接受的。另一方面，由于空間的限制和系統(tǒng)性能的限制，風(fēng)扇/系統(tǒng)的重新設(shè)計(jì)往往是不可行的。
基本原理是提供一聲障，以阻礙聲能從風(fēng)扇葉片(包括葉尖噪聲)的直接向外輻射。該聲障還可阻礙要求改變氣流通道的直接氣流，從而彌補(bǔ)聲障的流量損失。
本發(fā)明的一個(gè)目的是降低具有較大室外風(fēng)扇的冷凝器裝置的噪聲。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是阻礙聲能從風(fēng)扇葉片直接輻射到致冷或空調(diào)裝置外部。這些以及其它的將在后面體現(xiàn)出來的目的，可由本發(fā)明來實(shí)現(xiàn)。
主要的是，將通常直接位于冷凝器盤管(冷凝器風(fēng)扇位于其后面)前面的格柵結(jié)構(gòu)用一移到冷凝器盤管前面的聲障替換。在將聲障前移的同時(shí)，除了在設(shè)置聲障后留下的前格柵結(jié)構(gòu)，裝置的頂部、底部和側(cè)部另外還形成可用于提供進(jìn)氣開口的空間。形成通到冷凝器盤管和風(fēng)扇的氣流通道的結(jié)構(gòu)襯有吸音材料。本發(fā)明也適用于諸如用于冷凝器和蒸發(fā)器盤管的推進(jìn)式風(fēng)扇。


圖1是本發(fā)明的格柵的立體圖；圖2是本發(fā)明的格柵的局部切去的正視圖3是本發(fā)明的格柵的側(cè)視圖；圖4是裝于運(yùn)輸工具致冷裝置上的本發(fā)明的格柵的剖開的俯視圖；圖5是本發(fā)明的一部分格柵的局部切去的俯視圖；圖6是一改進(jìn)的格柵的正視圖。
在圖1中，標(biāo)號(hào)10總的表示本發(fā)明的減噪格柵，它用于諸如牽引車-拖車組合中的拖車之類的運(yùn)輸工具的致冷裝置上，該致冷裝置用虛線表示。格柵10也可以是空調(diào)裝置或是除運(yùn)輸工具致冷裝置之外的其它致冷裝置的進(jìn)氣或排氣格柵?？梢宰⒁獾剑駯?0延伸到運(yùn)輸工具致冷裝置其余部分的前面。在實(shí)際的運(yùn)輸工具致冷裝置中，與傳統(tǒng)的格柵相比，格柵10的前部將相對(duì)于冷凝器盤管前移約三到六英寸。還應(yīng)予注意的是，在將格柵前部前移的同時(shí)，形成了側(cè)部、頂部和底部，它們?yōu)闅饬鏖_口提供了位置。側(cè)部11可以是分離的部件，它們通常由金屬制成，而格柵10的其余部分由模制塑料制成。如果需要，側(cè)部11可以由模制塑料制成與格柵10其余部分成一體。
下面參見圖2，可以注意到，格柵10具有一實(shí)心部分12，該部分形成聲障。聲障12位于運(yùn)輸工具致冷裝置50的冷凝器14的前面，冷凝器又位于風(fēng)扇20的前面。風(fēng)扇20包括一輪轂22、多個(gè)葉片24和一形成于孔板26中的進(jìn)氣孔26-1。顯然，由于聲障12直接位于進(jìn)氣孔26-1的前面，并且其橫向尺寸大于進(jìn)氣孔，因而可攔截從風(fēng)扇20向前輻射的聲音。在格柵10的前部中設(shè)有多個(gè)開口10-1，它們形成進(jìn)氣口。
圖3是格柵10的右視圖(從前部看)，其左視圖與圖3對(duì)稱。構(gòu)成格柵10側(cè)部的部件1中設(shè)有多個(gè)開口10-2，它們形成進(jìn)氣口。
結(jié)合圖1參見圖4和5，可以注意到，進(jìn)入側(cè)部開口10-2、頂部開口10-3和底部開口10-4的大部分空氣先橫流過致冷裝置50的冷凝器盤管14，而不是直接流過盤管14。這是因?yàn)榭装?6與盤管14共同延伸，且其周邊靠近盤管14。僅在進(jìn)氣孔26-1及其喇叭形過渡部分區(qū)域有高速流動(dòng)發(fā)生，占大部分流量。另外，進(jìn)入開口10-1的氣流偏離于風(fēng)扇20的進(jìn)氣孔26-1。因此，格柵10和冷凝器盤管14之間所形成的空間100可認(rèn)為是一通道或通氣道?？諝膺M(jìn)入開口10-1、10-2、10-3和10-4，流入通氣道100并被風(fēng)扇20吸過冷凝器盤管14。開口10-1、10-2、10-3和10-4總地構(gòu)成格柵10面積的30-60％，最好是40-50％。
如以上所描述的，格柵10被制得更大，并且氣流通道因形成了通道或通氣道100而變得更為曲折。通道或通氣道100在所有表面上襯有吸音材料90，使得通過開口10-1、10-2、10-3和10-4以及冷凝器盤管14的氣流不會(huì)受阻。合適的吸音材料包括開格式泡沫塑料和玻璃纖維織物。吸音材料可以與聲障12制成一體?？梢詫?duì)吸音材料進(jìn)行表面處理，以保護(hù)其免受環(huán)境影響和/或使氣流通道阻力達(dá)到最小。從風(fēng)扇20發(fā)出的聲音大致是沿與氣流通道相反的路線傳播，它穿過冷凝器盤管14并沖擊于聲障12所襯貼的吸音材料90上。沖擊于聲障12所襯貼的吸音材料90上的聲波被減弱和反射。每次反射都可進(jìn)一步削弱噪聲，使得傳出格柵10的噪聲被顯著削弱。在采用本發(fā)明的裝置中，對(duì)噪聲削弱進(jìn)行了測定，并表示如下倍頻帶中心頻(Hz)250 500 1000 2000 4000 8000噪聲削弱(dB)3 3 6 8 9 9在工作中，風(fēng)扇20將空氣從通氣道100吸過冷凝器盤管14，該盤管在空氣被排出致冷裝置之前對(duì)其吸收熱量。進(jìn)而，空氣通過前部開口10-1、側(cè)部開口10-2、頂部開口10-3和底部開口10-4被吸入通氣道100。由于聲障12周邊延伸超過風(fēng)扇20的進(jìn)氣孔26-1，并與冷凝器盤管14隔開約三到六英寸的距離，因而通過開口10-2、10-3和10-4進(jìn)入通氣道100的大部分空氣在到達(dá)聲障12和盤管14之間對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣孔26-1的區(qū)域之前橫向流過盤管14上方，在那里大部分空氣按預(yù)定設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)過90°而被風(fēng)扇20吸過盤管14。開口10-1偏離于進(jìn)氣孔26-1，使得通過開口10-1進(jìn)入通氣道100的大部分空氣按預(yù)定設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)過90°橫向流過聲障12和盤管14之間而到達(dá)對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣孔26-1的區(qū)域，在那里空氣按預(yù)定設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)過90°而被風(fēng)扇20吸過盤管14。曲折的氣流通道導(dǎo)致了一個(gè)設(shè)計(jì)上對(duì)應(yīng)的噪聲通道，所不同的是聲音采取反射傳播方式，而不是流動(dòng)/轉(zhuǎn)向。通氣道100除冷凝器盤管14和開口10-1、10-2、10-3、10-4以外的內(nèi)表面襯有吸音材料90。因此，風(fēng)扇20的噪聲穿過盤管14并撞擊于襯貼在聲障12上的吸音材料90，使得部分能量被吸收、部分能量被反射。噪聲持續(xù)在通氣道100內(nèi)反射，直到它能夠從通氣道100通過開口(通常是開口10-1)。吸音材料90上的每次反射導(dǎo)致部分聲音被吸收，因而所反射的聲能的量降低，能夠傳播通過格柵10的能量減少。
圖6表示具有一改進(jìn)聲障112的格柵110，該聲障功能與聲障12的一樣。聲障112形狀象一橢圓形，其優(yōu)點(diǎn)與聲障12的類似。另外，聲障112可提供略大一些的供氣流通過開口110-1的開口面積。應(yīng)予注意的是，本發(fā)明在用于運(yùn)輸工具致冷裝置上時(shí)可延伸入卡車和拖車之間的空間。因此，卡車駕駛室和它的拖車之間的鉸接所需要的空間可能需要對(duì)格柵在面積上進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，否則可能會(huì)引起干擾。本發(fā)明要求聲障12或112在橫向方向上完全與風(fēng)扇共同延伸。
本發(fā)明還適用于與冷凝器和蒸發(fā)器盤管一起使用的推進(jìn)式風(fēng)扇，以及調(diào)節(jié)區(qū)域的溫度范圍不同于致冷裝置的空調(diào)裝置。更具體地說，如果風(fēng)扇20是推進(jìn)式風(fēng)扇，盤管14用作蒸發(fā)器，則通氣道100就是排氣通氣道，26-1是排氣孔，開口10-1、10-2、10-3、10-4所形成的是出氣口，裝置50既可以是致冷裝置，也可以是空調(diào)裝置。風(fēng)扇20在工作中將空氣推過盤管14而進(jìn)入排氣通氣道100，在那里空氣必定通過盤管14和聲障12之間，然后再穿過開口10-1、10-2、10-3、10-4而到達(dá)待冷卻的區(qū)域。雖然氣流通道從抽吸式逆變?yōu)橥七M(jìn)式，但聲音通道保持不變，聲障對(duì)兩種風(fēng)扇起相同的作用。
盡管以上描述和示出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行其它的變化。例如，如果必要或需要，可以省去一個(gè)表面上的某些開口，并由其它表面上的附加開口代替，就象格柵被改進(jìn)以允許卡車駕駛室和拖車之間的鉸接一樣。而且，雖然描述是針對(duì)運(yùn)輸工具致冷裝置方面，但它同樣適用于空調(diào)裝置。聲障可以采用其它的形狀，只要它們能夠蓋住冷凝器風(fēng)扇即可。因此，本發(fā)明應(yīng)僅由所附權(quán)利要求書的范圍限制。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)裝置(50)，它具有一熱交換器盤管(14)、一使空氣流過所述盤管的風(fēng)扇(20)、一用于所述風(fēng)扇的通孔(26-1)、一固定于所述裝置并在所述盤管相對(duì)于設(shè)置所述風(fēng)扇一側(cè)的另一側(cè)與所述盤管隔開的減噪格柵(10)，所述格柵、所述盤管和所述裝置一起形成一襯有吸音材料的通氣道(100)，所述格柵具有多個(gè)開口(10-1)，所述格柵具有一實(shí)心部分(12)，該部分形成一聲障，所述聲障與所述風(fēng)扇共同延伸，使得從所述開口或所述通孔進(jìn)入所述通氣道的大部分空氣在通過所述開口或所述通孔中的另一個(gè)之前必定橫向通過所述聲障。
2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述格柵具有一頂部、若干側(cè)部和一前部，所述諸開口設(shè)置在所述格柵的所述頂部、諸側(cè)部和前部中。
3.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述格柵具有一頂部、一底部、若干側(cè)部和一前部，所述開口設(shè)置所述格柵的所述頂部、諸側(cè)部、前部和底部中。
4.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述格柵具有30-60％的開口面積率。
5.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置，其特征在于，所述空調(diào)裝置是一運(yùn)輸工具致冷裝置。
全文摘要
一種噪聲減小的致冷或空調(diào)裝置,其中,通常直接位于冷凝器盤管前面的開放式格柵結(jié)構(gòu)由一移到冷凝氣盤管前面的聲障代替。在將聲障前移的同時(shí),裝置的頂部、底部和側(cè)部形成可用于提供進(jìn)氣開口的空間。形成通到冷凝器盤管的氣流通道的結(jié)構(gòu)襯有吸音材料。氣流通道的改進(jìn)導(dǎo)致聲音通道的改進(jìn),從而實(shí)現(xiàn)噪聲的降低。
文檔編號(hào)F24F13/08GK1249417SQ99118890
公開日2000年4月5日 申請(qǐng)日期1999年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月15日
發(fā)明者M·F·塔拉斯, W·E·小拉爾, P·C·馬克斯, R·J·伍德 申請(qǐng)人:開利公司