专利名称:压缩机配管系统及具有该配管系统的空调器的制作方法
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3匹及3匹以上的单缸旋 转式压缩机的配管系统,属于空调器结构技术领域。
背景技术:
由于单缸旋转式压缩机能效比较高、制造成本相对较低,应用在空调器中可以降 低空调器成本、提高空调器性能。对于3匹以下功率的单缸旋转式压缩机,由于其输出功率 相对较小,工作时产生的振动小,与其匹配的配管系统结构设计难度小,目前在3匹以下功 率的空调器中得到广泛应用。对于3匹及3匹以上功率的空调器,若采用单缸旋转式压缩 机,工作时会产生较大的振动,对与其匹配的配管系统结构要求较高,设计难度较大。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象,导致空调器使用寿命大大 降低。因此,现有3匹及3匹以上的空调器大多采用双转子压缩机,其成本较高。虽然也有 极个别产品采用单缸旋转式压缩机,但其配管管路存在多个U形折弯,管路较长,且需要采 用胶泥或胶块作为配重,不仅成本高、设计难度大,而且胶泥或胶块长时间使用容易脱落, 影响空调器的整体性能。
发明内容
本发明针对现有技术中3匹及以上的单缸旋转式压缩机配管系统存在的设计难 度大、结构复杂、成本较高的问题,提供了一种压缩机配管系统,所述配管系统结构简单、刚 度强,配管管路较短,减振性能较好。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压缩机配管系统,包括排气管路和回气管路,所述回气管路具有一个L形弯 管段,所述L形弯管段位于所述回气管路的底部。根据本发明,所述L形弯管段的开口方向朝向压缩机,以增加所述回气管路的强 度,进一步减小管路振动。根据本发明,为避免排气管路与压缩机产生共振,所述排气管路俯视投影形成投 影曲线,在所述投影曲线中,起点处的切线与终点处的切线及所述投影曲线形成闭合曲线, 所述起点处的切线与所述终点处的切线形成的、位于所述闭合曲线内部的夹角α的角度 范围是70-100°。所述夹角α优选角度为90°。根据本发明,所述排气管路具有一个U形弯管段,所述U形弯管段位于所述排气管 路的底部。根据本发明,所述压缩机特指3匹或3匹以上的单缸旋转式压缩机。本发明还提供了一种空调器,包括压缩机和气阀,以及连接在所述压缩机和所述 气阀之间的排气管路和回气管路。为减少空调器振动,所述回气管路具有一个L形弯管 段,所述L形弯管段位于所述回气管路的底部;所述排气管路俯视投影形成投影曲线,在所述投影曲线中,起点处的切线与终点处的切线及所述投影曲线形成闭合曲线,所述起点 处的切线与所述终点处的切线形成的、位于所述闭合曲线内部的夹角α的角度范围是 70-100° 。与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是1、设计只在底部具有L形弯管段的回气管路,减少了回气管路的重量,提高了其 刚度,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。2、回气管路的L形弯管段的开口方向朝向压缩机,从而对整个回气管路形成支撑 底座,进一步加强了回气管路的整体强度,减少了回气管路的振动。3、将排气管路俯视投影曲线中起点处的切线与终点处的切线的夹角设计在一定 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。4、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,提高了应用配管系统的空调器的整体运行性能。
图1是具有本发明压缩机配管系统的空调器一个实施例的结构示意图2是图1中配管系统的结构示意图3是图1中回气售;路与压缩机相对位置关系的结构示意图4是图1中排气售;路与压缩机相对位置关系的结构示意图5是图1中排气售;路的俯视投影图6是图2中排气售;路某应力测试点在Y方向上的应变传递函I文曲线图7是图2中排气售;路某应力测试点在X方向上的应变传递函I文曲线图8是图2中回气售;路某应力测试点在Y方向上的应变传递函I文曲线图9是图2中回气售;路某应力测试点在X方向上的应变传递函I文曲线图10是图2中排气<蒙路某应力测试点的时域响应曲线图11是图2中回气<蒙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。本发明针对现有技术中3匹及以上功率的单缸旋转式压缩机配管设计难度大、容 易产生压缩机与配管系统共振现象的问题,成功设计出了匹配3匹及以上功率的单缸旋转 式压缩机的配管系统。请参阅图1和图2所示,其中,图1是具有本发明压缩机配管系统的空调器一个实 施例的结构示意图,图2是图1中配管系统的结构示意图。该实施例以功率为3匹的空调器为例,在空调器中设置有功率为3匹的单缸旋转 式压缩机1,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。所述空调器中还设置作为气阀的四通换向阀 3,在所述四通换向阀3的其中一个阀口与所述压缩机排气口 11之间连接有排气管路4,在所述四通换向阀3的另一个阀口与所述压缩机回气口 12之间连接有回气管路5,所述排气 管路4和所述回气管路5构成了所述单缸旋转式压缩机1的配管系统。所述实施例为避免配管系统与所述单缸旋转式压缩机1产生共振、尽量减少配管 系统的振动,对所述回气管路5和所述排气管路4均进行了特殊设计。具体为为提高所述回气管路5的刚度,该实施例改变常用设计中回气管路具有至少两个 弯管段的设计方法,只在所述回气管路5的底部设计了一个L形弯管段51,减少了回气管路 5的弯数,即减少了管路重量。参考图3所示的回气管路与压缩机相对位置关系的结构示意图,所述L形弯管段 51的开口方向、即L形的凹陷部位朝向所述压缩机1,从而对整个回气管路5起到底座支承 的作用,增加了回气管路5的整体强度。且由于L形弯管结构改变了气流在回气管路5中 的流向,增加了管路的吸噪音能力,进一步提高了配管系统的减振效果。参考图4所示的排气管路与压缩机相对位置关系的结构示意图,以及图5所示的 排气管路的俯视投影图,所述实施例为解决所述排气管路4与所述压缩机1相连处的内侧 应力问题、提高整个配管系统的减振效果,对所述排气管路4的设计要求是所述排气管路 4俯视投影形成投影曲线AA' CB' B,在所述投影曲线AA' CB' B中,起点A处的切线AA' 与终点B处的切线BB'及所述投影曲线AA' CB' B形成闭合曲线,所述起点A处的切线 AA'与所述终点B处的切线BB'形成的、位于所述闭合曲线内部的夹角α的角度是80°。此外,所述排气管路4也仅在其底部设计了一个U形弯管段41,即可满足减振要 求。对于排气管路4与回气管路5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2所示的配管系统的结构图中,在所述排气管路4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、距离所述压缩机回气口 12最 近的一个180°折弯内侧选取点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6是图2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7 是图2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8是图2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9是图2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/激励位移在1. 0E-4附近,说明a点所在的排气管路4及b点所在的回气管路5 性能较好,满足减振设计要求。图10是图2中排气管路上的应力测试点a的时域响应曲线图,图11是图2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3匹及以上功率的单缸旋转式压缩机配管系统,其配管管路较短、成本较低,减振性能较好,管路强度较高,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,所述回气管路具有一 个L形弯管段,所述L形弯管段位于所述回气管路的底部。
2.根据权利要求1所述的压缩机配管系统,其特征在于,所述L形弯管段的开口方向朝 向压缩机。
3.根据权利要求1或2所述的压缩机配管系统,其特征在于,所述排气管路俯视投影形 成投影曲线,在所述投影曲线中,起点处的切线与终点处的切线及所述投影曲线形成闭合 曲线,所述起点处的切线与所述终点处的切线形成的、位于所述闭合曲线内部的夹角α的 角度范围是70-100°。
4.根据权利要求3所述的压缩机配管系统,其特征在于,所述夹角α的角度为90°。
5.根据权利要求3所述的压缩机配管系统,其特征在于,所述排气管路具有一个U形弯 管段,所述U形弯管段位于所述排气管路的底部。
6.根据权利要求1所述的压缩机配管系统,其特征在于,所述压缩机为3匹或3匹以上 的单缸旋转式压缩机。
7.—种空调器,包括压缩机和气阀,以及连接在所述压缩机和所述气阀之间的排气管 路和回气管路,其特征在于,所述回气管路具有一个L形弯管段,所述L形弯管段位于所述 回气管路的底部。
8.根据权利要求7所述的空调器,其特征在于,所述L形弯管段的开口方向朝向所述压 缩机。
9.根据权利要求7或8所述的空调器,其特征在于,所述排气管路俯视投影形成投影曲 线,在所述投影曲线中,起点处的切线与终点处的切线及所述投影曲线形成闭合曲线,所述 起点处的切线与所述终点处的切线形成的、位于所述闭合曲线内部的夹角α的角度范围 是 70-100° 。
10.根据权利要求7所述的空调器,其特征在于,所述气阀为四通换向阀。
全文摘要
本发明公开了一种压缩机配管系统及具有该配管系统的空调器,所述配管系统包括排气管路和回气管路,所述回气管路具有一个L形弯管段,所述L形弯管段位于所述回气管路的底部。所述配管系统不需要采用额外配重,配管管路较短,减振性能良好。
文档编号F25B41/00GK102062503SQ20091023017
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者张守信, 张智春, 董元伟, 陈运东 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔空调器有限总公司