空调压缩机吸气管结构及吸气管组件安装结构的制作方法

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调压缩机吸气管结构及吸气管组件安装结构。

背景技术：

变频空调在运行时，压缩机运行频率点越多，空调控温精度越准确，舒适性也就越好。

空调系统的管路振动主要是压缩机吸气管的振动，压缩机吸气管由于受到压缩机的激振和冷媒的流动而处于受迫振动状态，可能引起应力集中而出现应力超标，严重时就会引起压缩机吸气管的断裂；具体影响空调压缩机吸气管振动的根本原因是其固有频率，当压缩机运行频率与压缩机吸气管的固有频率一致时，会产生共振现象，增大压缩机吸气管的振动性。现有的压缩机吸气管的固有频率与变频空调的压缩机低频(10-40hz)运行频率相近且密集，而且空调的压缩机低频(10-40hz)运行时低频转速波动大，使得压缩机低频(10-40hz)运行时压缩机吸气管振动性较大，为了降低压缩机低频(10-40hz)运行时对吸气管的影响，一般采取压缩机跳频处理，这就导致压缩机低频运行频率点个数有限，进而影响空调控温精度，影响空调舒适性。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种结构简单，能够提高空调控温精度的空调压缩机吸气管结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：空调压缩机吸气管结构，包括管体，管体的一端部为入口端，另一端部为出口端，所述管体沿出口端至入口端依次包括第一竖向直管段、第一弯管段、横向直管段、第二弯管段、第二竖向直管段、第三弯管段、第一斜向直管段、第四弯管段、第二斜向直管段、第五弯管段、第三竖向直管段、第四竖向直管段、第六弯管段、第五竖向直管段、第七弯管段、第三斜向直管段、第八弯管段、水平向直管段，第一竖向直管段的下端部为出口端，水平向直管段的后端部为入口端；

第一竖向直管段、第一弯管段、横向直管段、第二弯管段、第二竖向直管段所形成的形状为倒u型，且第二竖向直管段位于第一竖向直管段的右侧；

第二竖向直管段的中轴线与第一斜向直管段的中轴线所形成的夹角为α，其中90°≤α≤110°，横向直管段的中轴线在竖向方向上的投影与第一斜向直管段的中轴线在竖向方向上的投影所形成的夹角为β，其中60°≤β≤90°；

第二斜向直管段位于第二竖向直管段的左侧，第二斜向直管段的中轴线与水平线夹角为γ，其中0°≤γ≤45°，第一斜向直管段的中轴线在竖向方向上的投影与第二斜向直管段的中轴线在竖向方向上的投影所形成的夹角为δ，其中80°≤δ≤100°，且横向直管段的中轴线在竖向方向上的投影与第二斜向直管段的中轴线在竖向方向上的投影所形成的夹角为λ，其中0°≤λ≤30°；

第三竖向直管段位于第二斜向直管段的左侧，第二斜向直管段的中轴线与第三竖向直管段的中轴线所形成的夹角为ν，其中90°≤ν≤135°；

第四竖向直管段位于第三竖向直管段的下侧，第四竖向直管段、第六弯管段、第五竖向直管段所形成的形状为u型；

第三斜向直管段位于第五竖向直管段的右侧，第五竖向直管段的中轴线与第三斜向直管段的中轴线所形成的夹角为σ，其中120°≤σ≤145°；

水平向直管段位于第三斜向直管段的右侧，且第三斜向直管段的中轴线与水平向直管段的中轴线所形成的夹角为直角。

进一步的是，管体的截面为圆形。

进一步的是，第一竖向直管段、第一弯管段、横向直管段、第二弯管段、第二竖向直管段、第三弯管段、第一斜向直管段、第四弯管段、第二斜向直管段、第五弯管段、第三竖向直管段为一体结构。

进一步的是，第四竖向直管段、第六弯管段、第五竖向直管段、第七弯管段、第三斜向直管段、第八弯管段、水平向直管段为一体结构。

进一步的是，第三竖向直管段与第四竖向直管段可拆卸连接在一起。

进一步的是，第一弯管段、第二弯管段、第三弯管段、第四弯管段、第五弯管段、第六弯管段、第七弯管段、第八弯管段的形状均为圆弧形。

此外，本发明还要解决的技术问题是提供一种结构简单，能够提高空调控温精度的空调压缩机吸气管组件安装结构。

空调压缩机吸气管组件安装结构，包括压缩机、四通阀，还包括上述的空调压缩机吸气管结构，压缩机竖直放置，四通阀水平放置，出口端与压缩机的吸气口竖向直管段可拆卸连接，入口端与四通阀的水平管段可拆卸连接。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种空调压缩机吸气管结构及吸气管组件安装结构，通过采用特定结构形状走向的吸气管结构，该吸气管结构具有较好的质量和刚度，能够大幅度降低压缩机低频(10-40hz)运行时吸气管的振动，降低了吸气管出现过大应力集中现象的可能性；压缩机低频(10-40hz)运行时，吸气管的应力均在允许(合格)应力下，保证压缩机可在其低频(10-40hz)运行范围内的所有频率点都可运行，压缩机的运行频率点增多，从而提高空调控温精度，进而大幅度提高了空调的舒适性。

附图说明

图1是本发明空调压缩机吸气管结构的立体示意图；

图2是本发明压缩机吸气管一部分结构的主视示意图；

图3是本发明压缩机吸气管一部分结构的俯视示意图；

图4是本发明压缩机吸气管另外部分结构的立体示意图；

图5是本发明空调压缩机吸气管组件安装结构的立体示意图；

图6为现有技术中一种常规的空调压缩机吸气管组件安装结构的立体示意图；

图7是吸气管应力测试结果对比图；

图中标记为：管体1、出口端2、入口端3、第一竖向直管段4、第一弯管段5、横向直管段6、第二弯管段7、第二竖向直管段8、第三弯管段9、第一斜向直管段10、第四弯管段11、第二斜向直管段12、第五弯管段13、第三竖向直管段14、第四竖向直管段15、第六弯管段16、第五竖向直管段17、第七弯管段18、第三斜向直管段19、第八弯管段20、水平向直管段21、压缩机22、四通阀23、吸气口竖向直管段24、水平管段25、现有吸气管26。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

下列各部件的方位以图1所示各部件方位为基准。

如图1至图6所示，空调压缩机吸气管结构，包括管体1，管体1的一端部为入口端3，另一端部为出口端2，所述管体1沿出口端2至入口端3依次包括第一竖向直管段4、第一弯管段5、横向直管段6、第二弯管段7、第二竖向直管段8、第三弯管段9、第一斜向直管段10、第四弯管段11、第二斜向直管段12、第五弯管段13、第三竖向直管段14、第四竖向直管段15、第六弯管段16、第五竖向直管段17、第七弯管段18、第三斜向直管段19、第八弯管段20、水平向直管段21，第一竖向直管段4的下端部为出口端2，水平向直管段21的后端部为入口端3。

管体1的截面形状为圆形，竖向直管段表示对应的直管段的走向为竖向设置，其中轴线为竖向直线。横向直管段6、水平向直管段21表示对应的直管段的走向为水平设置，其中轴线在水平面上，斜向直管段表示对应的直管段的走向为倾斜，斜向直管段与竖向平面、水平面有一定的夹角。

其中，再如图2所示，第一竖向直管段4、第一弯管段5、横向直管段6、第二弯管段7、第二竖向直管段8所形成的形状为倒u型，且第二竖向直管段8位于第一竖向直管段4的右侧；横向直管段6主要起连接过渡作用，方便第一弯管段5、第二弯管段7连接在一起，其可以不需要。

第二竖向直管段8的中轴线与第一斜向直管段10的中轴线所形成的夹角为α，α优选为90°≤α≤110°，再如图3所示，横向直管段6的中轴线在竖向方向上的投影与第一斜向直管段10的中轴线在竖向方向上的投影所形成的夹角为β，β优选为60°≤β≤90°。

第二斜向直管段12位于第二竖向直管段8的左侧，第二斜向直管段12的中轴线与水平线夹角为γ，γ优选为0°≤γ≤45°，第一斜向直管段10的中轴线在竖向方向上的投影与第二斜向直管段12的中轴线在竖向方向上的投影所形成的夹角为δ，δ优选为80°≤δ≤100°，且横向直管段6的中轴线在竖向方向上的投影与第二斜向直管段12的中轴线在竖向方向上的投影所形成的夹角为λ，λ优选为0°≤λ≤30°。

再如图2所示，第三竖向直管段14位于第二斜向直管段12的左侧，第二斜向直管段12的中轴线与第三竖向直管段14的中轴线所形成的夹角为ν，ν优选为90°≤ν≤135°；

第四竖向直管段15位于第三竖向直管段14的下侧，第四竖向直管段15、第六弯管段16、第五竖向直管段17所形成的形状为u型。

再如图4所示，第三斜向直管段19位于第五竖向直管段17的右侧，第五竖向直管段17的中轴线与第三斜向直管段19的中轴线所形成的夹角为σ，σ优选为120°≤σ≤145°。

水平向直管段21位于第三斜向直管段19的右侧，且第三斜向直管段19的中轴线与水平向直管段21的中轴线所形成的夹角为直角。

影响空调压缩机吸气管结构的根本原因是其固有频率，当压缩机22运行频率与压缩机吸气管结构的固有频率一致时，会产生共振现象。而影响压缩机吸气管结构固有频率的因素主要是其质量和刚度，针对压缩机吸气管结构，影响其刚度的主要因素是各管段的走向和各管段折弯角度等，因此合理的各管段走向和合理的折弯角度可降低吸气管结构的振动，减小吸气管折弯处的应力，提高吸气管使用可靠性。

由于出口端2与压缩机22的吸气口竖向直管段24相连接，第一竖向直管段4、第一弯管段5、横向直管段6、第二弯管段7、第二竖向直管段8、第三弯管段9、第一斜向直管段10、第四弯管段11、第二斜向直管段12、第五弯管段13和第三竖向直管段14更靠近压缩机22设置，所以第一竖向直管段4、第一弯管段5、横向直管段6、第二弯管段7、第二竖向直管段8、第三弯管段9、第一斜向直管段10、第四弯管段11、第二斜向直管段12、第五弯管段13和第三竖向直管段14为主要的吸振部位，特别是第一弯管段5、第二弯管段7、第三弯管段9、第四弯管段11和第五弯管段13，第一竖向直管段4、第一弯管段5、横向直管段6、第二弯管段7、第二竖向直管段8、第三弯管段9、第一斜向直管段10、第四弯管段11、第二斜向直管段12、第五弯管段13和第三竖向直管段14特殊结构形状及走向能够大幅度增加不同方向上振动的吸振能力，当然，构成管体1的其它部件也具有一定的吸振能力，通过采用特定结构形状走向的管体1，能够大幅度降低压缩机22运行时吸气管的振动，降低了吸气管出现过大应力集中现象的可能性，压缩机22的运行频率点增多，从而提高空调控温精度，进而大幅度提高了空调的舒适性。为了保证并提高各个弯管段的吸振能力，也更方便加工，第一弯管段5、第二弯管段7、第三弯管段9、第四弯管段11、第五弯管段13、第六弯管段16、第七弯管段18、第八弯管段20的形状均为圆弧形。

更具体的，管体1整体加工比较困难，对加工要求较高，所以将第一竖向直管段4、第一弯管段5、横向直管段6、第二弯管段7、第二竖向直管段8、第三弯管段9、第一斜向直管段10、第四弯管段11、第二斜向直管段12、第五弯管段13、第三竖向直管段14设置为一体结构；第四竖向直管段15、第六弯管段16、第五竖向直管段17、第七弯管段18、第三斜向直管段19、第八弯管段20、水平向直管段21设置为一体结构，其中，第三竖向直管段14与第四竖向直管段15可拆卸连接在一起。两个一体结构分别加工完成后，再通过连接件连接起来，而且在使用时，当其中一部分损坏时，只需更换相应的部分，而不需要更换整根管体1，降低使用成本。

再如图4所示，采用本发明结构的四竖向直管段15、第六弯管段16、第五竖向直管段17、第七弯管段18、第三斜向直管段19、第八弯管段20、水平向直管段21，上述管段能够吸收传递过来的振动能量，进而减弱四通阀23的振动，从而在一定程度下降低了整个空调系统的噪音。

另外，再如图5所示，本发明还提供了空调压缩机吸气管组件安装结构，包括压缩机22、四通阀23，还包括上述的空调压缩机吸气管结构，压缩机22竖直放置，四通阀23水平放置，出口端2与压缩机22的吸气口竖向直管段24可拆卸连接，入口端3与四通阀23的水平管段25可拆卸连接。

可见，对于吸气管结构的受力结构形式可近似为悬臂梁受力形式，其中吸气管的出口端2以及入口端3处为固定端，其余各管段为自由端。而对于不同跨度的悬臂梁振动系统而言，自由端的振幅并不能直观的衡量振动系统的疲劳强度和可靠性，而固定端的应力和应变可直观、准确的评估振动系统的疲劳强度和可靠性，因此，可通过采用测试吸气管上相应位置的应力值以反映其振动、疲劳强度等情况。

图6为现有技术中一种常规的空调压缩机吸气管组件安装结构，在压缩机22运行频率为10-80hz，最大制冷工况下，对该现有吸气管26进行应力测试，测试点为该现有吸气管26的出口端与吸气口竖向直管段24连接处的外侧面，得到该现有吸气管26的应力数据曲线，现有吸气管26的应力数据曲线如图7中所示。

在压缩机22运行频率为10-80hz，最大制冷工况下，采用本发明的空调压缩机吸气管组件安装结构对本发明吸气管进行应力测试，测试点为管体1的出口端2与吸气口竖向直管段24连接处的外侧面，得到本发明吸气管结构的应力数据曲线，本发明吸气管结构的应力数据曲线如图7中所示。

从图7中可以看出，高于应力合格判定线为应力超标，表示压缩机22不适合在该频率点运行，低于应力合格判定线为应力合格，表示压缩机22可在该频率点运行，从图7中得出，现有吸气管26在压缩机低频(10-40hz)运行时，存在应力超标的情况，而本发明的吸气管结构在压缩机低频(10-40hz)运行时，全部是应力合格，并不存在应力超标的情况，因此本发明所述的结构相对于现有技术的结构而言，具有更佳的减振效果，能够满足压缩机22在其低频(10-40hz)运行范围内的所有频率点都可运行。

综上所述，本发明提供的一种空调压缩机吸气管结构及吸气管组件安装结构，整体结构具有较好的质量和刚度，通过采用特定结构形状走向的吸气管结构，能够大幅度降低压缩机22低频(10-40hz)运行时吸气管的振动，降低了吸气管出现过大应力集中现象的可能性；压缩机22低频(10-40hz)运行时，吸气管的应力均在允许(合格)应力下，保证压缩机22可在其低频(10-40hz)运行范围内的所有频率点都可运行，压缩机22的运行频率点增多，从而提高空调控温精度，进而大幅度提高了空调的舒适性。