CN108151378A - 管路、管路系统及空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管路、管路系统及空调。所述管路包括电磁阀、与该电磁阀连接的第一U型弯管及与该电磁阀连接的第二U型弯管，所述第一U型弯管所在平面与水平面的形成一第一夹角α1，0°≤α1＜90°，所述第二U型弯管所在平面与水平面形成一第二夹角为α2，30°≤α2≤90°，且α1≠α2。本发明提供的所述管路、管路系统及空调，结构简单、成本低、装配方便、减震效果好，可靠性高，提高了生产效率。

Description

管路、管路系统及空调

技术领域

本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种管路、管路系统及空调。

背景技术

在空调技术领域，管路系统是空调最为关键的部件之一。目前，商用空调由于压缩机、油分、气分、储液罐等零部件特别多，导致其管路系统非常复杂，生产效率较低，损坏问题也时有发生，而且经研究发现，空调在工作过程中最常见的故障来自于配管。

另外，在空调运输、安装及启停过程中，通常会有各种震动、冲击，现有的空调管路系统常因为减震效果不佳、耐受冲击小，而容易疲劳断裂，进而使空调的性能失效，由此造成巨大的经济损失并影响正常使用。

为减小空调工作时的振动和噪声，减小配管断裂的风险，现有吸气管、排气管等常利用多个U型弯管，以及消音器、减震块和阻尼块等结构，但是这样设计通常会进一步增加配管结构复杂度，使原材料消耗严重，产品成本居高不下，削弱了产品的市场竞争力；而且多个折弯会增加管路长度，使空调制冷效率降低。

综上，如何进行空调管路布局，有效提高管路系统可靠性成为当今各企业研究重点。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种管路、管路系统及空调，结构简单、成本低、装配方便、减震效果好，可靠性高，提高了生产效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种管路，包括电磁阀、与该电磁阀连接的第一U型弯管及与该电磁阀连接的第二U型弯管，所述第一U型弯管所在平面与水平面的形成一第一夹角α1，0°≤α1＜90°，所述第二U型弯管所在平面与水平面形成一第二夹角为α2，30°≤α2≤90°，且α1≠α2。

进一步的，所述第一夹角α1＝0°，所述第二夹角为α2＝90°，即所述第一U型弯管为水平方向U型弯管，所述第二U型弯管为垂直方向U型弯管。

进一步的，各所述U型弯管包括一弧形段、与该弧形段的一端连接的第一直线段及与该弧形段的另一端连接的第二直线段；其中，所述弧形段为一半径为R的圆上的一圆心角θ所对应的圆弧，其满足以下关系式：R＝kd+a，k为关系系数，2≤k≤5，a为修正常数，0≤a≤1，d为管路横截面直径，R为弧形段所对应的圆的半径。

进一步的，各所述U型弯管包括一弧形段、与该弧形段的一端连接的第一直线段及与该弧形段的另一端连接的第二直线段；其中，所述第一直线段的长度为Ls1，所述第二直线段的长度为Ls2，各所述U型弯管的直线段总长度Ls＝Ls1+Ls2，弧形段长度为La，其满足以下关系式，2≤Ls/La≤6。

进一步的，所述U型弯管的直线段总长度10mm≤Ls≤200mm。

一种管路系统，包括所述的管路，还包括管夹和支撑管；所述管夹包括管夹本体、位于该管夹本体一端的主夹持孔以及位于该管夹本体另一端的三个副夹持孔；其中，所述支撑管穿设在所述主夹持孔中，所述第一U型弯管的第一直线段的端部延伸有一弯折段，该弯折段穿设在第一副夹持孔中，所述第一U型弯管的第二直线段与所述电磁阀连接，所述第二U型弯管的第一直线段与所述电磁阀连接，所述电磁阀穿设在第二副夹持孔中，所述第二U型弯管的第二直线段穿设在第三副夹持孔中。

进一步的，所述第一副夹持孔与第二副夹持孔之间形成有第一减震弧，所述第二副夹持孔与第三副夹持孔之间形成有第二减震弧，所述第一减震弧和第二减震弧均朝靠近所述主夹持孔的方向凸出，所述第一U型弯管和第二U型弯管均朝远离各自对应的减震弧的方向凸出；且所述第一减震弧与第一U型弯管相对设置配合形成第一弹性减震结构，所述第二减震弧与第二U型弯管相对设置配合形成第二弹性减震结构。

一种空调，包括所述的管路系统。

进一步的，所述空调还包括压缩机及补气装置；所述管路为补气管路，其一端焊接至所述压缩机补气口，另一端焊接至补气装置。

进一步的，所述空调还包括油分器，所述补气管路采用沿油分器出管走管的布局方式设置。

相对于现有技术，本发明所述的管夹、管路系统及空调具有以下优势：

(1)本发明管路包括电磁阀、与该电磁阀连接的第一U型弯管及与该电磁阀连接的第二U型弯管，所述第一U型弯管所在平面与水平面的形成一第一夹角，所述第二U型弯管所在平面与水平面形成一第二夹角，第一夹角与第二夹角不同；相较于现有管路采用多个U型弯管，以及消音器、减震块和阻尼块等结构减震，以及相较于现有管路电磁阀进出管各一铅垂U型减震弯，本发明管路结构简单，操作方便，降低了生产成本，减震效果好。

(2)通过对管路结构及参数的优化，改善了减震效果，减小了工艺难度，降低了生产成本。

(3)本发明管路系统中的双U型减震结构，进一步与电磁阀一体式四孔型减震固定管夹配合使用，不仅能有效吸收了管路振动，而且能有效的隔离进出管路振动沿U型管向电磁阀根部的传递，进而防止电磁阀进出管根部应力集中，最终达到避免管路断裂目的。

(4)本发明管路结构生产焊接方便，与现有管路系统相比，管长下降了55-65％，有效地降低了成本。

(5)传统的走管方式至少需要6-8个管夹，且电磁阀根部振动大应力集中极易断管，因此通常采用多回形针结构减震，但依然难以完全避免断管，本发明补气管路往上沿油分器出管(静态管路)走管的布局方式，配合本发明的管路结构及减震管夹，有效减少了管夹的使用数量，焊接方便、生产效率高、减震可靠、结构简单、成本低。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为依据本发明实施例管路结构示意图。

图2为依据本发明实施例U型弯管结构示意图。

图3为依据本发明实施例管路系统结构示意图。

图4为依据本发明实施例管夹结构示意图。

图5为依据现有补气管路系统结构示意图。

图6为依据本发明实施例补气管路系统结构示意图。

图7为现有补气管路系统与本发明补气管路系统对比图。

图8为现有补气管路系统与本发明补气管路系统另一对比图。

附图标记说明：

1-电磁阀，2-第一U型弯管，3-第二U型弯管，4-弧形段，5-第一直线段，6-第二直线段，7-管夹，8-支撑管，9-管夹本体，10-主夹持孔，11-第一副夹持孔，12-第二副夹持孔，13-第三副夹持孔，14-弯折段，15-第一侧向喇叭口，16-第二侧向喇叭口，17-第三侧向喇叭口，18-第四侧向喇叭口，19-第一减震弧，20-第二减震弧，21-凹槽，22-左压缩机，23-右压缩机，24-左油分，25-右油分，26-第一管夹，27-第二管夹，28-补气过滤器，29-回气管，30-电磁阀进管水平减震U弯、31-电磁阀进管铅垂减震U弯，32-排气管，P1-本发明补气管路系统，P2-现有补气管路系统。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参照图1所示，本发明提供了一种管路，包括电磁阀1、与该电磁阀1连接的第一U型弯管2及与该电磁阀1连接的第二U型弯管3。

其中，所述第一U型弯管2所在平面与水平面的形成一第一夹角α1，0°≤α1＜90°，所述第二U型弯管3所在平面与水平面形成一第二夹角为α2，30°≤α2≤90°，且α1≠α2。

优选的，所述第一夹角α1＝0°，所述第二夹角为α2＝90°，即所述第一U型弯管2为水平方向U型弯管，所述第二U型弯管3为垂直方向U型弯管。

具体而言，如图2所示，各所述U型弯管包括一弧形段4、与该弧形段4的一端连接的第一直线段5及与该弧形段4的另一端连接的第二直线段6；其中，所述弧形段4为一半径为R的圆上的一圆心角θ所对应的圆弧(即所述弧形段是取自一圆周上的一段圆弧)，其满足以下关系式：R＝kd+a，k为关系系数，2≤k≤5，a为修正常数，0≤a≤1，d为管路横截面直径(简称管径，即所述弧形段所在管路的横截面为一圆形，d为管路横截面直径)，R为弧形段所对应的圆的半径。由此，改善了减震效果，减小了工艺难度，降低了生产成本。

更具体的，所述第一直线段5的长度为Ls1，所述第二直线段6的长度为Ls2，每个所述U型弯管的直线段总长度Ls＝Ls1+Ls2，弧形段长度为La，其满足以下关系式，2≤Ls/La≤6；优选的，所述U型弯管的直线段总长度10mm≤Ls≤200mm。

相较于现有管路采用多个铅垂U型弯管，以及消音器、减震块和阻尼块等结构来减震，本发明管路结构简单，操作方便，减震效果好，降低了生产成本。

本发明还提供了一种管路系统，如图3所示，该管路系统包括所述的管路，还包括管夹7和支撑管8，所述该管夹可为电磁阀一体式多孔型减震固定管夹。

优选的，如图3-4所示，所述管夹7包括管夹本体9、位于该管夹本体9一端的主夹持孔10以及位于该管夹本体9另一端的三个副夹持孔11，12，13。其中，所述支撑管8穿设在所述主夹持孔10中，所述第一U型弯管2的第一直线段的端部延伸有一弯折段14(如图1所示)，该弯折段14穿设在第一副夹持孔11中，所述第一U型弯管2的第二直线段与所述电磁阀1连接，所述第二U型弯管3的第一直线段与所述电磁阀1连接，所述电磁阀1穿设在第二副夹持孔12中，所述第二U型弯管3的第二直线段穿设在第三副夹持孔13中。

在所述主夹持孔10上设置有第一侧向喇叭口15；第一副夹持孔11上设置有第二侧向喇叭口16、第二副夹持孔12上设置有第三侧向喇叭口17及第三副夹持孔13上设置有第四侧向喇叭口18。各侧向喇叭口由管夹本体侧边上的两相对的断开面形成，使得夹持孔和外界相通，用于供管路由外部进入夹持孔。

所述第一副夹持孔11与第二副夹持孔12之间形成有第一减震弧19，所述第二副夹持孔12与第三副夹持孔13之间形成有第二减震弧20，由此，管夹为一体化四孔-双减震弧结构，减震效果好。所述第一减震弧和第二减震弧均朝靠近所述主夹持孔10的方向凸出，所述第一U型弯管2和第二U型弯管3均朝远离各自对应的减震弧的方向凸出；且所述第一减震弧19与第一U型弯管2相对设置配合形成类O型的第一弹性减震结构，所述第二减震弧20与第二U型弯管3相对设置配合形成类O型的第二弹性减震结构。

在管夹本体侧壁上设置有扎带凹槽21，所述扎带凹槽可绕整个管夹本体的侧面周边形成一个闭合的槽体回路也可仅设置于管夹本体的部分侧面上，捆绑扎带之后，完成管路系统的装配。

通过上述具有不同方向U型减震结构(U型弯管)管路与具有双减震弧的管夹配合使用，每一U型弯管分别与一减震弧配合形成类O型的弹性减震结构，不仅能有效吸收了管路振动，而且能有效的隔离进出管路振动沿U型管向电磁阀根部的传递，防止电磁阀进出管根部应力集中，最终达到避免管路断裂目的。

当然，在上述结构的基础上，夹持孔的数量可以为三个或五个以上，根据待约束管路系统的具体结构而定。所述夹持孔也不限于一主三副。

本发明还提供了一种空调，其包括所述的管路系统，还包括压缩机、油分器及储液罐等。可选的，所述管路为补气管路，其一端焊接至所述压缩机补气口，另一端焊接至补气装置，所述补气管路采用向上沿油分器出管(静态管路)走管的布局方式设置。

下面以补气管路为例详细介绍本发明管路、管路系统及空调。

由于压缩机补气口的振动较大，电磁阀位于管路上部且质量较大，及管路管径较细等因素，补气管路在空调运转的过程中容易出现因局部应力过大而开裂的现象。因此补气管路的布局设计显得尤为重要。

如图5所示，现有在补气管路系统P2上常设置U型弯管以缓冲管路振动，电磁阀通过管夹固定在底盘支撑板上，电磁阀进出管各有一铅垂U型减震弯。然而，事实上，现有补气管路上的U型弯管实际上对减震效果并不明显，因为U型弯管远离电磁阀的一端的铅垂方向和水平方向的管壁太长，振动时作用力全部集中在电磁阀进、出管根部，使根部应力集中，最终导致电磁阀根部管路断裂。另外，现有补气管路上的管夹，其管夹本体上仅设置有两个通孔，所以每个管夹本体只能约束两根管路；往往需要多个管夹同时使用才可完成固定，占用空间大，生产效率低，而且现有管夹结构的减震效果不佳。

本发明针对易断的补气管路系统进行了优化布局，具体而言，如图6所示，本发明补气管路系统P1采用水平方向U型弯管与垂直方向U型弯管结合的管路设计方式，特别是进一步与具有双减震弧的减震固定管夹配合使用，有效的隔离管路振动力沿U型管向电磁阀根部传递，防止电磁阀进出管根部应力集中，最终达到防止管路断裂，避免制冷机泄漏、空调运转出现故障目的。

图7为现有补气管路系统与本发明补气管路系统对比图，图8为现有补气管路系统与本发明补气管路系统另一对比图，请结合图5-8所示，本发明空调器包括左压缩机22，右压缩机23，左油分24，右油分25，及补气管路系统P1。以右油分至左压缩机为例说明(左油分至右压缩机类似，此处不再赘述)，补气管路系统包括电磁阀1，电磁阀进管及电磁阀出管。电磁阀进管通过第一管夹26固定，电磁阀出管通过第二管夹27固定。电磁阀进管一端与补气过滤器28连接，另一端与电磁阀出管一端连接，电磁阀出管另一端与所述左压缩机上的回气管29连接。

电磁阀进管包括：与所述电磁阀连接的电磁阀进管水平减震U弯(也称U型弯管)30及电磁阀进管铅垂减震U弯31。

所述第一管夹26采用本发明提供的减震管夹，其包括管夹本体，管夹本体上设置有四个夹持孔，一个主夹持孔，及三个副夹持孔。电磁阀进管水平减震U弯30、电磁阀进管铅垂减震U弯31通过所述副夹持孔固定。电磁阀进管水平减震U弯30与管夹的第一减震弧相对设置，电磁阀进管铅垂减震U弯31与管夹的第二减震弧相对设置。

所述第二管夹27采用普通管夹，其包括两个夹持孔，一个主夹持孔及一副夹持孔，所述电磁阀出管穿设所述第二管夹的副夹持孔。

所述右压缩机上还连接排气管32、油分上还固定有支撑管8，支撑管穿设所述第一管夹的主夹持孔。

采用上述结构的管路系统，成本下降了55-65％，管路应力整体下降了40-80％，电磁阀根部断管概率为0，大幅提升了补气管路可靠性。

所述补气管路系统，可用于补气增焓空调外机压缩机。补气管路系统的一端焊接至压缩机补气口，另一端焊接至补气装置，例如闪蒸器等，由此可构成一带有中间补气的压缩系统。所述压缩机可为双级式压缩机。

传统的走管方式至少需要6-8个管夹，且电磁阀根部振动大应力集中极易断管，因此通常采用多回形针结构减震，但依然难以完全避免断管；相较而言，本发明补气管路往上沿油分器出管(静态管路)走管的布局方式，配合本发明的管路结构及减震管夹，有效减少了管夹的使用数量，焊接方便、生产效率高、减震可靠、结构简单、成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管路，其特征在于，包括电磁阀(1)、与该电磁阀(1)连接的第一U型弯管(2)及与该电磁阀(1)连接的第二U型弯管(3)，所述第一U型弯管(2)所在平面与水平面的形成一第一夹角α1，0°≤α1＜90°，所述第二U型弯管(3)所在平面与水平面形成一第二夹角为α2，30°≤α2≤90°，且α1≠α2。

2.根据权利要求1所述的管路，其特征在于，所述第一夹角α1＝0°，所述第二夹角为α2＝90°，即所述第一U型弯管(2)为水平方向U型弯管，所述第二U型弯管(3)为垂直方向U型弯管。

3.根据权利要求1所述的管路，其特征在于，各所述U型弯管(2，3)包括一弧形段(4)、与该弧形段(4)的一端连接的第一直线段(5)及与该弧形段(4)的另一端连接的第二直线段(6)；其中，所述弧形段(4)为一半径为R的圆上的一圆心角θ所对应的圆弧，其满足以下关系式：R＝kd+a，k为关系系数，2≤k≤5，a为修正常数，0≤a≤1，d为管路横截面直径，R为弧形段所对应的圆的半径。

4.根据权利要求1所述的管路，其特征在于，各所述U型弯管(2，3)包括一弧形段(4)、与该弧形段(4)的一端连接的第一直线段(5)及与该弧形段(4)的另一端连接的第二直线段(6)；其中，所述第一直线段(5)的长度为Ls1，所述第二直线段(6)的长度为Ls2，各所述U型弯管的直线段总长度Ls＝Ls1+Ls2，弧形段长度为La，其满足以下关系式，2≤Ls/La≤6。

5.根据权利要求4所述的管路，其特征在于，所述U型弯管(2，3)的直线段总长度10mm≤Ls≤200mm。

6.一种管路系统，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的管路，还包括管夹(7)和支撑管(8)；所述管夹(7)包括管夹本体(9)、位于该管夹本体(9)一端的主夹持孔(10)以及位于该管夹本体(9)另一端的三个副夹持孔(11，12，13)；其中，所述支撑管(8)穿设在所述主夹持孔(10)中，所述第一U型弯管(2)的第一直线段的端部延伸有一弯折段(14)，该弯折段(14)穿设在第一副夹持孔(11)中，所述第一U型弯管(2)的第二直线段与所述电磁阀(1)连接，所述第二U型弯管(3)的第一直线段与所述电磁阀(1)连接，所述电磁阀(1)穿设在第二副夹持孔(12)中，所述第二U型弯管(3)的第二直线段穿设在第三副夹持孔(13)中。

7.根据权利要求6所述的管路系统，其特征在于，所述第一副夹持孔(11)与第二副夹持孔(12)之间形成有第一减震弧(19)，所述第二副夹持孔(12)与第三副夹持孔(13)之间形成有第二减震弧(20)，所述第一减震弧(19)和第二减震弧(20)均朝靠近所述主夹持孔(10)的方向凸出，所述第一U型弯管(2)和第二U型弯管(3)均朝远离各自对应的减震弧的方向凸出；且所述第一减震弧(19)与第一U型弯管(2)相对设置配合形成第一弹性减震结构，所述第二减震弧(20)与第二U型弯管(3)相对设置配合形成第二弹性减震结构。

8.一种空调，其特征在于，包括如权利要求6或7所述的管路系统。

9.根据权利要求8所述的空调，其特征在于，还包括压缩机及补气装置；所述管路为补气管路，其一端焊接至所述压缩机补气口，另一端焊接至补气装置。

10.根据权利要求9所述的空调，其特征在于，还包括油分器，所述补气管路采用沿油分器出管走管的布局方式设置。