[发明专利]制冷装置中压缩机的底盘设计方法

说明书

本发明提供了一种制冷装置中压缩机的底盘设计方法，底盘固定于制冷装置的壳体，压缩机固定在底盘上。设计方法包括以下步骤：确定压缩机运行时，对其与底盘构成的振动系统的最大振动激励方向；测试压缩机运行时对振动系统的振动激励频率；根据振动激励频率计算振动系统的共振频率区间；设计并优化底盘的结构，以使振动系统的模态频率避开共振频率区间，并使振动系统最大振幅方向避开最大振动激励方向。本发明的设计方法能够方便设计出极大降低制冷装置噪声的方案且精度高，设计周期短。

技术领域

本发明涉及制冷领域，特别涉及一种制冷装置中压缩机的底盘设计方法。

背景技术

空调、热泵热水器等制冷装置的噪声是引起客户投诉的主要问题之一。压缩机是制冷装置主要的振动和噪声来源。为降低压缩机的振动和噪声，现有结构通常在压缩机的底脚安装橡胶脚垫，或者利用隔振结构减小噪声向外的传播。

但是，上述设计方式常常达不到设计者想要达到的效果，制冷装置依然有较大噪声。而且，上述设计方式需要进行大量实验来验证设计成果，设计周期长，产品开发成本高。

发明内容

本发明的目的是要克服现有技术的上述缺陷，提供一种制冷装置中压缩机底盘的设计方法，以能够方便设计出极大降低制冷装置噪声的方案。

本发明进一步目的是要提高设计精度，缩短设计周期，降低产品开发成本。

特别地，本发明提供了一种制冷装置中压缩机的底盘设计方法，其中底盘固定于制冷装置的壳体，压缩机固定在底盘上侧，设计方法包括以下步骤：

步骤A：确定压缩机运行时，对其与底盘构成的振动系统的最大振动激励方向；

步骤B：测试压缩机运行时对振动系统的振动激励频率；

步骤C：根据振动激励频率计算振动系统的共振频率区间；

步骤D：设计并优化底盘的结构，以使振动系统的模态频率避开共振频率区间，并使振动系统的最大振幅方向避开最大振动激励方向。

可选地，步骤A包括：若压缩机为立式压缩机，将水平方向作为最大振动激励方向；若压缩机为卧式压缩机，将竖直方向作为最大振动激励方向。

可选地，步骤B包括：测试压缩机的单机运行噪声，获取噪声频谱，以其中的一阶振动频率作为振动激励频率。

可选地，步骤C包括：设压缩机运行时对振动系统的激励频率为ω，则共振频率区间为(0.75ω，1.25ω)。

可选地，步骤D包括：步骤D1：对底盘进行结构设计；步骤D2：按底盘的设计结构，利用有限元仿真软件计算振动系统的模态频率，并得到模态振型以确定最大振幅方向；步骤D3：判断是否满足以下设计目标：模态频率避开共振频率区间且最大振幅方向避开最大振动激励方向；若是，定型底盘的结构设计；若否，改进底盘的结构设计后，重复执行步骤D2和D3，直至满足设计目标。

可选地，步骤D2之后还包括：步骤D21：通过噪声实验测试压缩机与底盘构成的振动系统的噪声，获取噪声频谱，以验证步骤D2中的仿真结果。

可选地，步骤D3中，改进底盘的结构设计方案的步骤包括：改变底盘上的加强筋的形状、尺寸、位置和/或数量。

可选地，步骤D3中，改进底盘的结构设计方案的步骤包括：改变底盘与壳体的固定方式。

本发明的压缩机底盘设计方法着手于压缩机底盘的改进，通过优化底盘的结构(包括底盘与壳体的连接方式)来增加压缩机与底盘构成的振动系统的刚度，使整个系统的固有频率发生偏移，振型的方向和幅度发生变化，从而实现共振频率和振型的控制，提高振动系统的动力学特性，减小制冷装置的噪声。