CN104482641A - 一种排气管组件、排气系统及家用除湿机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气管组件、排气系统及家用除湿机，其中，排气管组件包括连接管、第一排气管和第二排气管，所述连接管的一端用于连接压缩机，所述连接管的另一端连接所述第一排气管的一端，所述第一排气管的另一端连接所述第二排气管的一端，所述第二排气管的另一端用于连接蒸发器，其中，所述第一排气管的外径小于所述连接管的外径的55％～75％。本发明采用小管径的管路作为第一排气管，其柔性较大管径的管路更好，能够有效降低噪音和振动，提高家用除湿机的舒适性。

Description

一种排气管组件、排气系统及家用除湿机
技术领域
本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种排气管组件、排气系统及家用除湿机。
背景技术
随着生活质量的提高，家用除湿机逐渐步入人们的生活，对于除湿机性能指标的要求也越来越高。尤其是噪声要求直接影响到用户的感受，家用除湿机异常噪声主要是由压缩机、风扇、配管管路和钣金件等共同作用引起，特别是配管管路振动所引起的噪声，对整机的振动噪声贡献很大，而且配管的较大振动也容易导致配管管路的疲劳断裂，因此，配管管路的合理优化设计对降低除湿机振动噪声及提高产品的可靠性有着重要作用。
家用除湿机体积小，结构紧凑，除湿机安装了压缩机后，压缩机的吸排气管组件受到空间小的限制，在走管的过程中，吸排气管组件的方向、行程和折弯的次数都受到了较大的影响，管路布置相对困难，管路内部受到的力得不到有效合理的释放，所以造成管路振动加剧，同时产生拍振噪音，造成除湿机整机的振动和噪声都比较大。家用除湿机的振动源主要来自于除湿机压缩机，并通过压缩机的底脚及配管管路向外部传递，吸排气配管管路由于受到了压缩机的激振和冷媒流动的影响而处于受迫振动状态，从而产生明显的振动和噪声。
目前，市场上现有的家用40L除湿机的排气管组件设计多采用一根Φ8的连接管接一根Φ6或Φ7的铜管连接而成，连接管的外径为排气管外径的75％以上，现有的配管方法管路振动应力应变较大，一般开停机最大应变在280μ以上，运行最大应变在60μ以上，整体应力偏高，且极不稳定，无法满足开发要求。且整体应力偏高，极不稳定，存在极大地管路裂漏风险，并且由这种方法配管的压缩机噪音值及音质一般较差，无法满足当代人们对除湿机要求。
以上情况表明：市场需要一种更好的配管方法来解决家用40L除湿机的应力应变及噪音问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种排气管组件、排气系统及家用除湿机，其能够进一步降低振动和噪音。
为实现上述目的，本发明提供了一种排气管组件，其包括连接管、第一排气管和第二排气管，所述连接管的一端用于连接压缩机，所述连接管的另一端连接所述第一排气管的一端，所述第一排气管的另一端连接所述第二排气管的一端，所述第二排气管的另一端用于连接蒸发器，其中，所述第一排气管的外径小于所述连接管的外径的55％～75％。
在一优选或可选实施例中，所述连接管与所述第一排气管连接的端部设置成缩口结构，所述缩口结构将所述第一排气管的端部包裹在内。
在一优选或可选实施例中，所述第一排气管与所述第二排气管连接的端部设置成扩口结构，所述扩口结构将所述第二排气管的端部包裹在内。
在一优选或可选实施例中，所述第一排气管的外径小于等于5mm，壁厚为0.5mm。
在一优选或可选实施例中，所述连接管的外径大于等于6mm。
在一优选或可选实施例中，所述第二排气管的外径大于等于6mm。
在一优选或可选实施例中，所述连接管的外径为8mm，所述第一排气管的外径为5mm，第二排气管的外径为6mm，所述连接管的缩口结构内径为5.2mm，用于连接所述第一排气管，所述第一排气管的扩口结构内径为6.2mm，用于连接所述第二排气管，所述第二排气管的另一端内径扩口至7.2mm，用于连接蒸发器出管。
在一优选或可选实施例中，所述第一排气管的长度占整个所述排气管组件长度的比例范围为30％～70％。
为实现上述目的，本发明还提供了一种排气系统，其包括压缩机、蒸发器，以及上述任一实施例中的排气管组件，所述压缩机连接所述排气管组件中的连接管，所述蒸发器连接所述排气管组件中的第二排气管，通过所述排气管组件能够将所述压缩机中的气流排出到所述蒸发器中。
为实现上述目的，本发明还提供了一种家用除湿机，其包括上述任一实施例中的排气管组件。
基于上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：
本发明提供的排气管组件采用第一排气管连接连接管和第二排气管，第一排气管的外径小于连接管的外径的55％～75％，采用小管径的第一排气管，其柔性较大管径的管路更好，能够有效降低噪音和振动，提高家用除湿机的舒适性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明提供的排气管组件的第一实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的排气管组件的第二实施例的结构示意图；
图3为本发明提供的排气管组件的第三实施例的结构示意图；
图4为本发明提供的排气管组件的第四实施例的结构示意图；
图5为本发明提供的排气管组件的第五实施例的结构示意图；
图6为本发明提供的排气管组件的第六实施例的结构示意图。
附图中标号：
1-连接管；2-第一排气管；3-第二排气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1-6所示，本发明提供的排气管组件的示意性实施例，在该示意性实施例中，排气管组件包括连接管1、第一排气管2和第二排气管3，连接管1的一端用于连接压缩机，连接管1的另一端连接第一排气管2的一端，第一排气管2的另一端连接第二排气管3的一端，第二排气管3的另一端用于连接蒸发器，其中，第一排气管2的外径小于连接管1的外径的55％～75％，优选62.5％。
本发明提供的排气管组件的示意性实施例，第一排气管2的外径可以小于等于5mm。
在一优选或可选实施例中，第一排气管2的外径可以为5mm，壁厚可以为0.5mm；连接管1的外径可以大于等于6mm，例如：可以为8mm，壁厚可以为0.65mm；第二排气管3的外径可以大于等于6mm，例如：可以为6mm，壁厚可以为0.5mm。
进一步的，第一排气管2的外径可以为5mm，连接管1的外径可以为8mm，第一排气管2的外径小于连接管1的外径的55％～75％；或者，第一排气管2的外径可以为4mm，连接管1的外径可以为8mm，第一排气管2的外径为连接管1的外径的50％。
现有排气管组件中的第一排气管2一直用外径为6mm以上的管路，本发明采用外径不大于5mm的管路作为第一排气管2，选用小管径的铜管工艺弯管要求更高，管路过于容易变形，并且管径过小制冷系统阻力加大，压降变大，除湿量将会受到影响，本发明在进行了大量实验后，在影响最小的情况下采用外径不大于5mm的管路作为第一排气管2，柔性较现有的Φ6、Φ7、Φ8、Φ9更好，能够有效降低噪音和振动，提高了家用除湿机的舒适性，且本发明进一步限定第一排气管2的长度占整个排气管组件长度的比例范围为30％～70％。
在一优选或可选实施例中，第一排气管2的长度范围不大于700mm，可以选用70mm～700mm，优选510mm，使第一排气管2的影响降至最低。
在本发明提供的排气管组件的示意性实施例中，连接管1与第一排气管2连接的端部设置成缩口结构，缩口结构将第一排气管的端部包裹在内。第一排气管2与第二排气管3连接的端部设置成扩口结构，扩口结构将第二排气管3的端部包裹在内。
本发明提供的排气管组件创造性的使用了一段Φ5mm(外径)×0.5mm(壁厚)的铜管，将排气管组件分成三部分，其中，排气管组件由一段Φ8×0.65的连接管1+一段Φ5×0.5的第一排气管2+一段Φ6×0.5的第二排气管3组成。
具体连接为：外径为8mm的连接管1的管路缩口到内径5.2mm，用于连接外径为5mm的第一排气管2，外径为5mm的第一排气管2的管路内径扩口至6.2mm，用于连接外径为6mm的第二排气管3，外径为6mm的第二排气管3的内径扩口至7.2mm用于连接蒸发器出管。
上述示意性实施例中，外径为8mm的连接管1一般为U型管，外径为5mm的第一排气管2和外径为6mm的第二排气管3的具体形状受机型壳体大小及布管空间限制。由于家用除湿机内部布管空间小，在走管的过程中方向、行程和折弯的次数都受到了较大的影响，本发明提供的排气管组件可以具有如图1-6所示的形态，以便于将管路内部受到的力得到有效合理的释放，减轻管路振动，同时降低拍振噪音。
上述示意性实施例中，连接管1、第一排气管2和第二排气管3均可以采用铜管。
本发明通过运用Φ5的第一排气管2，柔性更好，使管路应力更好的释放，降低应力应变，同时降低了因为管路振动造成的噪音，三段管路主要是压缩机和冷凝器连接需要，利用管路的柔性最大程度降低了整机的噪音，整机高峰档噪音标称44dB，音质远优于同类机型。
本发明还提供了一种排气系统，排气系统可以包括压缩机、蒸发器，以及上述任一实施例中的排气管组件，压缩机连接排气管组件中的连接管1，蒸发器连接排气管组件中的第二排气管3，通过排气管组件能够将压缩机中的气流排出到蒸发器中。
本发明提供的排气管组件可以应用在家用除湿机等家用电器上。
在本发明提供的家用除湿机的示意性实施例中，家用除湿机包括上述任一实施例中的排气管组件。
下面通过模态分析，进一步说明本发明提供的排气管组件能够最大程度上降低应力、应变和噪音。
一、配管组成：
排气管组件由一段Φ8×0.65的连接管1+一段Φ5×0.5的第一排气管2+一段Φ6×0.5的第二排气管3组成。
二、压缩机载荷数据
表一
表一中的数据是压缩机单体测试数据实现的，主要为压缩机参数，表明压缩机的运转频率为48Hz。
三、排气管组件(配管)模态分析数据
表二
阶数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
固频 5.3 5.4 10.7 15.9 16.7 17.3 23.5 27.3 30.0 30.7
阶数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
固频 55.7 58.8 62.4 67.8 68.1 69.1 79.7 89.6 101.1 119.2
表二配管模态分析结论：通过排气管组件(排气配管管路)CAE的分析固频结果显示，上述技术方案提供的排气管组件，避开了压缩机48Hz的运转频率及96Hz的运转倍数频率，增加了排气管组件的柔性，有利于吸收更多的振动能量，降低了排气管组件共振的风险，通过对排气管组件的改进，最终降低了系统的振动和噪声。
四、谐响应分析结果
表三
表三中，排气管组件的固有频率偏离压缩机旋转频率8Hz以上；排气管组件应力平均，应力最大值不大于5Mpa。
通过上述表格，可以看出本发明极好的解决了家用40L除湿机应力应变偏高问题，在运行阶段最大应变不超过30μ，开停机各位置最大应变不超过230μ，且在已量产的情况下波动较小，并且能够最大程度降低噪音。
本发明还对排气管组件进行了振动位移、应力云图分析，综合位移分布和应力分布是分析管路在运行状态下位移方向和应力分布情况，从振动位移、应力云图中可以看出本发明提供的排气管组件的应力全部比现有技术中的方案降低。
本发明在家用40L除湿机排气管组件上创造性的增加一段φ5管路，让人们知道除湿机的振动噪声与压缩机配管管路设计布置关系重大，合理优化配管的设计，能减振降噪，提高产品可靠性。
在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对上述零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种排气管组件，其特征在于：包括连接管(1)、第一排气管(2)和第二排气管(3)，所述连接管(1)的一端用于连接压缩机，所述连接管(1)的另一端连接所述第一排气管(2)的一端，所述第一排气管(2)的另一端连接所述第二排气管(3)的一端，所述第二排气管(3)的另一端用于连接蒸发器，其中，所述第一排气管(2)的外径小于所述连接管(1)的外径的55％～75％。
2.如权利要求1所述的排气管组件，其特征在于：所述连接管(1)与所述第一排气管(2)连接的端部设置成缩口结构，所述缩口结构将所述第一排气管(2)的端部包裹在内。
3.如权利要求2所述的排气管组件，其特征在于：所述第一排气管(2)与所述第二排气管(3)连接的端部设置成扩口结构，所述扩口结构将所述第二排气管(3)的端部包裹在内。
4.如权利要求1-3任一项所述的排气管组件，其特征在于：所述第一排气管(2)的外径小于等于5mm，壁厚为0.5mm。
5.如权利要求4所述的排气管组件，其特征在于：所述连接管(1)的外径大于等于6mm。
6.如权利要求5所述的排气管组件，其特征在于：所述第二排气管(3)的外径大于等于6mm。
7.如权利要求6所述的排气管组件，其特征在于：所述连接管(1)的外径为8mm，所述第一排气管(2)的外径为5mm，第二排气管(3)的外径为6mm，所述连接管(1)的缩口结构内径为5.2mm，用于连接所述第一排气管(2)，所述第一排气管(2)的扩口结构内径为6.2mm，用于连接所述第二排气管(3)，所述第二排气管(3)的另一端内径扩口至7.2mm，用于连接蒸发器出管。
8.如权利要求1-3任一项所述的排气管组件，其特征在于：所述第一排气管(2)的长度占整个所述排气管组件长度的比例范围为30％～70％。
9.一种排气系统，其特征在于：包括压缩机、蒸发器，以及如权利要求1-8任一项所述的排气管组件，所述压缩机连接所述排气管组件中的连接管(1)，所述蒸发器连接所述排气管组件中的第二排气管(3)，通过所述排气管组件能够将所述压缩机中的气流排出到所述蒸发器中。
10.一种家用除湿机，其特征在于：包括如权利要求1-8任一项所述的排气管组件。
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