专利名称：单冷空调器压缩机配管系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机配管系统，具体地说，是涉及一种单冷空调器的压缩机配 管系统，属于空调器结构技术领域。
背景技术：
对于冬季供暖的北方地区，为节省能源、降低成本、简化空调器功能，该地区的用 户大多选用只制冷、不制热的单冷空调器。由于单冷空调器大多为分体机，安装时一半位于 室内、一半位于室外，对该类型的空调器的振动要求较高。如果空调器振动大，不仅产生较 大的噪声，影响用户的使用，而且容易导致空调器使用寿命降低。因此，作为单冷空调器噪 声主要来源的压缩机及其配管系统的设计显得尤其重要，若配管系统设计不合理，极容易 产生压缩机与配管系统的共振。现有单冷空调器中，为避免压缩机与其配管系统发生共振， 与压缩机相连接的排气管路和回气管路往往均需要设置多个较长的U型弯管段。对于设计 多个U型弯管段仍不能满足振动和噪声要求的，还需要增加胶泥或胶块作为配重。这样一 来，不仅配管系统的管路较长，设计难度大、设计成本及原材料成本较高，而且由于胶泥或 胶块长时间使用容易脱落，影响了空调器的整体性能，降低了单冷空调器的市场竞争力。
发明内容
本发明针对现有技术中单冷空调器压缩机配管系统因需要多个U型弯管段及配 重而导致的设计难度大、成本较高、空调器存在性能隐患的技术问题，提供了一种单冷空调 器压缩机配管系统，所述配管系统结构简单、刚度强，减振性能好，且配管管路短，成本低， 易于设计实现。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现一种单冷空调器压缩机配管系统，包括排气管路和回气管路；所述回气管路在靠 近压缩机回气口位置处设置有朝向压缩机中心方向的第一U型弯管段。根据本发明，为尽量避免所述回气管路与压缩机之间产生共振，所述回气管路俯 视投影形成回气管路投影曲线，在所述回气管路俯视投影曲线中，所述第一 U型弯管段的 投影曲线段与压缩机的排气口和回气口之间的连接线之间形成夹角α，所述夹角α的角 度范围是0-8°。所述夹角α的角度优选为0°，即在俯视投影曲线中，所述第一U型弯管段的投影 曲线段与压缩机的排气口和回气口之间的连接线在一条直线上。根据本发明，为进一步减少回气管路的长度，所述第一 U型弯管段的两直管段均 位于压缩机的上方。根据本发明，为减少回气管路的振动，在所述回气管路上、所述第一 U型弯管段的 下方还设置有第二 U型弯管段。根据本发明，所述排气管路具有一个排气管路U型弯管段，所述排气管路U型弯管 段位于所述排气管路的底部。
根据本发明，为尽量减少排气管路与压缩机之间的共振，所述排气管路俯视投影 形成排气管路投影曲线，在所述排气管路投影曲线中，起点处的切线与所述排气管路U型 弯管段的投影曲线段之间形成夹角β，所述夹角β的角度范围是70-100°。所述夹角β的角度优选为90°。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是1、通过在回气管路靠近压缩机回气口位置处设置朝向压缩机中心方向的U型弯 管段，在同样情况下减少了回气管路的振幅，有效地解决了回气管路与压缩机回气口相连 处的内侧应力问题，避免了回气管路与压缩机共振现象的发生，减少了回气管路的振动，从 而减少了整个配管系统的振动；而且，在采用较少管路折弯的情况下，也能够保证减振效 果，从而可以简化回气管路的设计复杂度、降低回气管路的整体成本。2、排气管路只在底部设置一个U型弯管段，将排气管路投影曲线中起点处的切线 与该U型弯管段的投影曲线段限定在接近90°的范围内，有效解决了排气管路与压缩机连 接处的内侧应力问题，避免了排气管路与压缩机共振现象的发生，减少了排气管路的振动， 从而减少了整个配管系统的振动。3、整个配管系统不需要胶泥或胶块作为配重，避免了因胶泥或胶块脱落造成的质 量隐患，提高了应用该配管系统的单冷空调器的整体运行性能。
图1是具有本发明所述压缩机配管系统的单冷空调器一个实施例的结构示意图；图2是图1实施例另一个方向的结构示意图；图3是图1实施例中配管系统的结构示意图；图4是图1实施例的部分俯视投影图；图5是图3中排气管路某应力测试点在Y方向上的应变传递函数曲线图；图6是图3中排气管路某应力测试点在X方向上的应变传递函数曲线图；图7是图3中回气管路某应力测试点在Y方向上的应变传递函数曲线图；图8是图3中回气管路某应力测试点在X方向上的应变传递函数曲线图；图9是图3中排气管路某应力测试点的时域响应曲线图；图10是图3中回气管路某应力测试点的时域响应曲线图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。本发明针对现有单冷空调器压缩机配管系统管路较长、且容易产生压缩机与配管 系统之间共振现象的问题，设计出了一种结构简单、管路较短、减振性能优良的单冷空调器 用的压缩机配管系统。图1和图2示出了应用本发明所述压缩机配管系统的单冷空调器一个实施例的结 构图，其中，图1和图2是该实施例空调器不同方向的两个结构图。如图1和图2所示，该实施例的单冷空调器包括压缩机1、冷凝器3及截止阀4，所 述压缩机1连接有储液罐2。在所述压缩机1的顶端具有压缩机排气口 11，在所述储液罐 2的顶端具有压缩机回气口 12。在所述截止阀4和所述压缩机回气口 12之间连接有回气3/4页
管路5，在所述冷凝器3和所述压缩机排气口 11之间连接有排气管路6，所述回气管路5和 所述排气管路6构成了该实施例中单冷空调器的压缩机配管系统。该实施例为避免所述配管系统与所述压缩机1产生共振，同时又考虑到减少配管 系统的整体长度以降低成本，对所述回气管路5和所述排气管路4均进行了特殊设计。图3示出了图1实施例中配管系统的结构示意图，图4示出了图1实施例中包含 配管系统俯视图在内的部分俯视投影图。结合图1及图2，该实施例中的配管系统具体采用 下述结构为避免所述回气管路5与所述压缩机1产生共振，该实施例在所述回气管路5上、 靠近所述压缩机回气口 12位置处设置了第一 U型弯管段51，且该第一 U型弯管段51朝向 所述压缩机1的中心方向，能够使得在同样情况下回气管路5的振幅最小。在图4所示的 俯视投影图中，所述回气管路5俯视投影形成回气管路投影曲线。在所述回气管路投影曲 线中，所述第一 U型弯管段51的投影曲线段52与所述压缩机排气口 11和所述压缩机回气 口 12之间的连接线之间形成一个夹角α，该夹角α的角度限定在0-8°，以尽量避免所述 回气管路5的振动。对于所述夹角α应当这样理解，在图4中，所述第一 U型弯管段51的 投影曲线段52可以位于所述压缩机排气口 11和所述压缩机回气口 12之间的连接线的下 方，形成夹角α，也可以位于所述压缩机排气口 11和所述压缩机回气口 12之间的连接线的 下方，形成夹角a。不管是上述哪种情况，所述夹角α的角度都要在0-8°之间。在该实 施例中，所述夹角α的角度为3°。当然，夹角α的最理想角度数为0°，即所述第一 U型 弯管段51的投影曲线段52与所述压缩机排气口 11和所述压缩机回气口 12之间的连接线 在一条直线上，此时，能起到最好的减振效果。在该实施例中，所述第一 U型弯管段51的两直管段511和512均位于所述压缩机 1的上方，用较短的U型弯管段即可实现满足要求的减振性能，减少了管路的长度。所述回气管路5在走完所述第一 U型弯管段51的其中一条直管段512后，沿所述 压缩机1向下延伸，在所述压缩机1的底部上方又形成一小的第二 U型弯管段53，然后直接 连接至所述截止阀4。通过增加一个小的第二 U型弯管段53，可以增加配管系统的固有频 率数，使得所述回气管路5的固有频率避开所述压缩机1的运行频率，进一步减少了所述回 气管路5的振动，而不会对所述回气管路5的整体长度造成大的影响。该实施例为解决所述排气管路6与所述压缩机1相连接处的内侧应力问题、提高 整个配管系统的减振效果，在所述排气管路6的底部设计了 一个排气管路U型弯管段61。且 在图4所示的俯视投影图中，所述排气管路6俯视投影形成排气管路投影曲线，在所述排气 管路投影曲线中，在位于所述压缩机排气口 11处的起点的切线与所述排气管路U型弯管段 61的投影曲线62之间形成一个夹角β，所述夹角β的角度范围限定在70-100°，以减少 所述排气管路6与所述压缩机1之间的共振。在该实施例中，所述夹角β的角度为90°， 这也是β的最佳角度值。将β设置为90°，可以适当增加系统的固有频率数，使的所述排 气管路6的固有频率避开所述压缩机1的运行频率，从而最大程度上避免排气管路6与压 缩机1的共振。对于所述回气管路5与所述排气管路6中其他部分管路段的结构，可根据实际具 体设计要求、与压缩机的装配关系、整体装配空间等因素进行具体设计，该实施例对此不作 具体限定。
在图3所示的配管系统的结构图中，在所述排气管路6上、距离所述压缩机排气口 11最近的一个180°折弯内侧选取点a，在所述回气管路5上、所述第一 U型弯管段51的内 侧选取点b，然后采用Nastran仿真软件对上述a点和b点进行应力测试和分析，分析结果 如下图5是图3中排气管路上的应力测试点a在Y方向上的应变传递函数曲线图；图 6是图3中排气管路上的应力测试点a在X方向上的应变传递函数曲线图；图7是图3中 回气管路上的应力测试点b在Y方向上的应变传递函数曲线图；图8是图3中回气管路上 的应力测试点b在X方向上的应变传递函数曲线图。在上述各传递函数曲线图中，横坐标表示空调器系统的固有频率，纵坐标表示测 试点的应变/激励位移。从上述各传递函数曲线图中可知，压缩机工作在50Hz时，a点和 b点的应变/激励位移数值均在1. 0E-4以下，说明a点所在的排气管路6及b点所在的回 气管路5性能较好，满足减振设计要求。图9是图3中排气管路上的应力测试点a的时域响应曲线图；图10是图3中回气 管路上的应力测试点b的时域响应曲线图。在上述时域响应曲线图中，横坐标表示时间，纵坐标表示应变量。从这两个曲线图 中可知，a点和b点的时域应变量均小于1. 0E-4，满足减振性能要求。根据本发明所述方案设计的单冷空调器压缩机配管系统，其配管管路较短、成本 较低，减振性能较好，且不需要胶泥或胶块等配重。既减轻了配管系统的总重量，又避免了 因胶泥或胶块脱落造成的质量隐患，显著提高了应用该配管系统的空调器等产品的整机可 靠性和运行稳定性，提高了产品竞争力。当然，以上所述仅是本发明的一种优选实施方式而已，应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种单冷空调器压缩机配管系统，包括排气管路和回气管路，其特征在于，所述回气 管路在靠近压缩机回气口位置处设置有朝向压缩机中心方向的第一U型弯管段。
2.根据权利要求1所述的单冷空调器压缩机配管系统，其特征在于，所述回气管路俯 视投影形成回气管路投影曲线，在所述回气管路俯视投影曲线中，所述第一 U型弯管段的 投影曲线段与压缩机的排气口和回气口之间的连接线之间形成夹角α，所述夹角α的角 度范围是0-8°。
3.根据权利要求2所述的单冷空调器压缩机配管系统，其特征在于，所述夹角α的角 度为0°。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的单冷空调器压缩机配管系统，其特征在于，所述 第一 U型弯管段的两直管段均位于压缩机的上方。
5.根据权利要求4所述的单冷空调器压缩机配管系统，其特征在于，在所述回气管路 上、所述第一 U型弯管段的下方还设置有第二 U型弯管段。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的单冷空调器压缩机配管系统，其特征在于，所述 排气管路具有一个排气管路U型弯管段，所述排气管路U型弯管段位于所述排气管路的底 部。
7.根据权利要求6所述的单冷空调器压缩机配管系统，其特征在于，所述排气管路俯 视投影形成排气管路投影曲线，在所述排气管路投影曲线中，起点处的切线与所述排气管 路U型弯管段的投影曲线段之间形成夹角β，所述夹角β的角度范围是70-100°。
8.根据权利要求7所述的单冷空调器压缩机配管系统，其特征在于，所述夹角β的角 度为90°。
全文摘要
本发明公开了一种单冷空调器压缩机配管系统，包括排气管路和回气管路，所述回气管路在靠近压缩机回气口位置处设置有朝向压缩机中心方向的第一U型弯管段。应用本发明所述的配管系统，在同样情况下可减少回气管路的振幅，有效地解决了回气管路与压缩机回气口相连处的内侧应力问题，避免了回气管路与压缩机共振现象的发生，减少了回气管路的振动，从而减少了整个配管系统的振动。
文档编号F25B41/00GK102109256SQ20091025647
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者吴丽琴, 张守信, 李英舒, 陈运东 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔空调器有限总公司