CN110686427A - 管路减振装置和包括该装置的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明属于空调技术领域，具体提供一种管路减振装置和包括该装置的空调器。本发明旨在解决现有空调采用控制压缩机跳频来解决管路振动问题振存在的压缩机运行稳定性差，使用寿命缩短的问题。为此目的，本发明的管路减振装置包括振动消除部，振动消除部包括定容储液器和补液单元，定容储液器与管路连接，定容储液器与补液单元连接，定容储液器和/或补液单元中填充有流体，振动消除部设置成能够通过补液单元向定容储液器中补充流体的方式减小或消除管路的振动。通过管路减振装置的设置，本发明通过改变定容储液器的自重而改变管路的振动频率，降低管路的振动，提升压缩机与管路的使用寿命和空调的整体稳定性。

Description

管路减振装置和包括该装置的空调器

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体提供一种管路减振装置和包括该装置的空调器。

背景技术

空调的应用范围较广，特别是近年来，随着我国人民生活质量的提高，空调的使用程度越来越高。在这种趋势下，各个行业对空调的运行稳定性与使用寿命要求也越来越高。但是空调的压缩机在运转过程中，不可避免地会带动与其连接的管路振动，管路的振动越大，压缩机的运行越不平稳，空调产生的噪音越大，久而久之将严重影响管路及空调各部件的使用寿命。

为了保证空调的运行稳定性和个部件的使用寿命，需要将上述管路的振动控制在一个合理的范围内。目前，现有技术中被广泛采用的减振技术中，有一种为通过实验测试压缩机在不同频率下的管路振动情况，然后控制压缩机的运行频率跳过管路振动较大时的频率，保证管路振动不至于过大，延长管路及各部件寿命。虽然上述减振方案一定程度上减小了管路振动的程度，但是通过控制压缩机的运行频率跳过管路振动较大时的频率，容易导致压机运行不平稳，这种情况在遇到多个跳频点的情况下尤其明显，跳频时压机负载瞬间上升，严重影响压缩机使用寿命。

相应地，本领域需要一种新的管路减振装置来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有空调采用控制压缩机跳频来解决振管路振动问题的技术方案存在的压缩机运行稳定性差、使用寿命缩短的问题，本发明提供了一种管路减振装置，所述管路减振装置包括振动消除部，所述振动消除部包括定容储液器和补液单元，所述定容储液器与管路连接，所述补液单元与所述定容储液器连接，所述定容储液器和/或所述补液单元中填充有流体，所述振动消除部设置成能够通过补液单元向所述定容储液器中补充流体的方式减小或消除管路的振动。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述补液单元包括驱动机构、变容储液器和连接管，所述驱动机构与所述变容储液器连接，所述连接管的两端分别与所述定容储液器和所述变容储液器连接振。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述变容储液器包括壳体和设置于所述壳体内的活塞，所述活塞与所述驱动机构连接并能够在所述驱动机构的带动下在所述壳体内往复运动。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述驱动机构为驱动电机连杆组件、气缸、电缸或液压缸。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述定容储液器设置于所述管路的最低点。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述振动消除部包括多个定容储液器，每个所述定容储液器与一个管路连接。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述管路减振装置还包括与所述定容储液器相对应的振动检测部，所述振动检测部设置于管路上，用于检测所述管路的振动。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述振动检测部为贴片式振动传感器。

在上述管路减振装置的优选技术方案中，所述振动检测部设置于所述管路的最低点。

本发明还提供了一种空调器，包括压缩机，所述压缩机连接有多个管路，所述空调器还包括上述优选技术方案中任一项所述的管路减振装置。

本领域技术人员能够理解的是，在本发明的技术方案中，管路减振装置包括振动消除部，振动消除部包括定容储液器和补液单元，定容储液器与管路连接，补液单元与定容储液器连接，定容储液器和/或补液单元中填充有流体，振动消除部设置成能够通过补液单元向定容储液器中补充流体的方式减小或消除管路的振动。

通过上述设置方式，本发明的管路减震装置能够在管路发生或即将发生强烈振动时，及时减小管路的振动，保证管路的振动保持在合理范围内，延长压缩机和管路的使用寿命。具体而言，在压缩机运行或即将运行至振动较大的频率时，补液单元向定容储液器中补充流体，从而定容储液器中的流体增多、质量增大，进而影响管路的固有频率，使管路的固有频率降低、振幅变小。也就是说，本发明解决了现有技术中采用控制压缩机跳频来解决振管路振动问题的技术方案存在的压缩机运行稳定性差、使用寿命缩短的问题，不需要预先设计调频点，使压缩机的运行更平稳，避免了压缩机调频产生的冲击，压缩机及管路的寿命能够得到大幅度提升。

附图说明

下面参照附图并结合空调器来描述本发明的管路减振装置和包括该装置的空调器。附图中，

图1是本发明的管路减振装置的第一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明的管路减振装置的第二种实施方式的结构示意图。

附图标记列表

1、振动检测部；2、振动消除部；21、定容储液器；22、补液单元；221、驱动机构；222、变容储液器；2221、壳体；2222、活塞；223、连接管；3、管路；4、流体。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。例如，尽管说明书中是结合液压油来描述的，但是，本发明显然可以采用其他各种形式的流体，只要该流体的流动性较佳且不会对部件造成腐蚀即可。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先参照图1，对本发明的管路减振装置进行描述。其中，图1是本发明的管路减振装置的第一种实施方式的结构示意图。

如图1所示，为解决现有空调采用压缩机跳频来解决管路振动问题的技术方案存在的压缩机运行稳定性差、使用寿命缩短的问题，本发明的管路减振装置主要包括振动检测部1和振动消除部2，振动检测部1设置于与压缩机连接的管路上，其用于检测管路的振动大小。振动消除部2包括定容储液器21和补液单元22，定容储液器21与贴有振动检测部1的管路连接，补液单元22与定容储液器21连接，定容储液器21和/或补液单元22中填充有流体4，补液单元22能够向定容储液器21内补充流体4或从定容储液器21中抽出流体4。

以振动检测部1设置在出口管路3为例(下同)，在压缩机工作过程中，振动检测部1实时检测压缩机的出口管路的振动大小，在压缩机的出口管路3振动过大，超过预设的振动阈值时，振动消除部2开始动作，补液单元22向定容储液器21中补充流体4，以增加定容储液器21的重量，从而加大出口管路3的负载，随着负载的增大，出口管路3的振动频率降低甚至振动停止。当振动检测部1检测到压缩机的出口管路3振动减小或无振动时，振动消除部2开始动作，补液单元22从定容储液器21中抽出部分流体4，以减小定容储液器21的重量，过程中振动检测部1实时检测出口管路3振动大小，直至出口管路3稳定，如此往复。

通过上述描述可以看出，本发明的管路减震装置能够在管路发生或即将发生强烈振动时，及时减小管路的振动，保证管路的振动保持在合理范围内，延长压缩机和管路的使用寿命。也就是说，本发明解决了现有技术中采用控制压缩机跳频来解决振管路振动问题的技术方案存在的压缩机运行稳定性差、使用寿命缩短的问题，不需要预先设计调频点，使压缩机的运行更平稳，避免了压机调频产生的冲击，压缩机及管路的寿命能够得到大幅度提升。

下面进一步参照图1，对本发明的管路减振装置进行详细描述。

如图1所示，在一种可能的实施方式中，振动检测部1可以为贴片式振动传感器，其设置于出口管路3的最低点。贴片式振动传感器可以与空调器的控制单元连接，用以将检测到的管路的振动通过电信号传递给控制单元，如在振幅超过传感器的最大振幅时，向控制单元发送电信号等。定容储液器21大致成筒状或碗状，其顶端与管路的最底端连接，如卡扣连接、挂接、粘接或焊接等。补液单元22包括驱动机构221、变容储液器222和连接管223。变容储液器222优选的为活塞机构，其包括壳体2221和设置于壳体2221内的活塞2222，驱动机构221优选的为电机连杆组件，电机同样可以与空调器的控制单元连接，用以接受控制单元的控制，如控制单元接收到贴片式振动传感器检测到的振动数据后，根据振动数据判断管路的振动是否过大，在振动过大时，控制电机转动等。连杆组件的一端与电机输出轴连接，另一端与活塞2222连接，从而在电机的带动和连杆的传动下，活塞2222能够在壳体2221内做往复运动，该往复运动使得流体4流出或流入壳体2221。连接管223可以为橡胶管、金属管或其他耐压管，连接管223的两端分别与定容储液器21的底端和变容储液器222的壳体2221远离驱动机构221的一端(即图1中壳体2221的左端)连接。定容储液器21、连接管223和活塞机构的壳体2221之间填充有流体4，流体4优选的为液压油。

上述设置方式的优点在于：通过将贴片式振动传感器和电机都与空调器的控制单元连接，一方面可以实现空调对压缩机出口管路3产生振动时的自动控制，另一方面可以省略管路减振装置的控制单元的单独设置，节省成本。变容储液器222采用活塞机构、驱动机构221采用电机连杆组件的设置方式，则可以使用较小的驱动力实现液压油在定容储液器21和变容储液器222之间的流动，并且连杆组件的设置结构简单，稳定可靠。由于出口管路3的最底端振动幅度最大，因此将贴片式振动传感器和定容储液器21设置于管路的最低端的设置方式，能够有效地提高管路振动的判断精度，从而提高对管路减振装置的控制精度。

需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用来阐述本发明的原理，并非旨在与限制本发明的保护范围，在不偏离本发明原理的条件下，本领域技术人员能够对本发明进行调整，以便其能够应用于更加具体的应用场景。

例如，参照图2，图2是本发明的管路减振装置的第二种实施方式的结构示意图。如图2所示，在一种可替换的实施方式中，驱动机构221为气缸、电缸或液压缸等。以气缸为例，气缸与控制单元连接，以接受控制单元的控制，气缸的活塞杆与活塞机构中的活塞2222连接，用于带动活塞2222往复运动。

例如，仍然参照图2，在另一种可以替换的实施方式中，还可以不设置振动检测部1，而是基于控制单元获取到的压缩机频率对振动消除部2进行控制。例如，通过试验测得压缩机在不同频率下的振动情况，然后在压缩机运行至振动较大的频率或者接近该频率时，控制单元控制振动消除部2动作，以减小管路的振动幅度，提高压缩机和管路的运行稳定性。

例如，在另一种可以替换的实施方式中，可以单独设置控制单元，振动检测部1还可以设置有多个，如在与压缩机连接的每一根管路上都设置贴片式振动传感器，以检测每一根管路的振动情况。相应地，在每根管路上都设置一个定容储液器21，多个定容储液器21各通过一根连接管223与驱动机构221连接，或通过一根连接管223上的多个管口分别与驱动机构221连接。如此一来，便可以通过一个驱动机构221同时对多根管路进行减振，从而进一步提高管路的稳定性和管路减振装置的普适性。

例如，在另一种可替换的实施方式中，还可以单独为管路减振装置配置控制器，而不与空调器共用一个控制单元，以提高装置的完整性和可用性，减少对空调器的升级调试过程；再如，振动检测部1除贴片式振动传感器外，还可以选择磁电式的速度传感器，压电式的加速度传感器等；再如，除液压油外，还可以采用其他各种形式的流体4，只要该流体4的流动性较佳且不会对部件造成腐蚀即可。再如，除设置在管路的最低点外，贴片式振动传感器和定容储液器21当然也可以设置于管路的任意位置，只要该位置在安装贴片式振动传感器后能够检测出管路的振动以及在安装定容储液器21后能够减小振动即可。

当然，本领域技术人员能够理解的是，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。

下面返回参照图1，对本发明的管路减震装置的工作流程进行简要描述。

仍以压缩机的出口管路3为例，在一种可能的实施方式中，管路减振装置的工作流程为：

贴片式振动传感器检测压缩机出口管路3的振动，在振幅超过最大振幅时向空调器的控制单元发送电信号→控制单元控制驱动机构221的电机逆时针转动，电机带动连杆逆时针转动，从而连杆带动活塞机构的活塞2222在壳体2221中压缩运动→液压油在活塞2222的推挤下流动至定容储液器21，定容储液器21的质量明显上升，出口管路3的振幅减小，振动情况得到改善。

本发明还提供了一种空调器，包括压缩机，压缩机连接有多个进口管路和出口管路3，空调器还包括上述任一实施方式中的管路减振装置，管路减振装置用以检测并消除进口管路和/或出口管路3的振动，保证压缩机的运行平稳性，提高压缩机和进/出口管路3的使用寿命。

最后需要说明的是，尽管本实施方式是以空调器为例进行描述的，但是本发明的管路减振装置显然还可以应用于其他工作时管路产生较大振动的设备。例如，管路减振装置还可以应用于电冰箱、洗衣机等。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管路减振装置，其特征在于，所述管路减振装置包括振动消除部，所述振动消除部包括定容储液器和补液单元，所述定容储液器与管路连接，所述补液单元与所述定容储液器连接，所述定容储液器和/或所述补液单元中填充有流体，所述振动消除部设置成能够通过补液单元向所述定容储液器中补充流体的方式减小或消除管路的振动。

2.根据权利要求1所述的管路减振装置，其特征在于，所述补液单元包括驱动机构、变容储液器和连接管，所述驱动机构与所述变容储液器连接，所述连接管的两端分别与所述定容储液器和所述变容储液器连接。

3.根据权利要求2所述的管路减振装置，其特征在于，所述变容储液器包括壳体和设置于所述壳体内的活塞，所述活塞与所述驱动机构连接并能够在所述驱动机构的带动下在所述壳体内往复运动。

4.根据权利要求3所述的管路减振装置，其特征在于，所述驱动机构为驱动电机连杆组件、气缸、电缸或液压缸。

5.根据权利要求4所述的管路减振装置其特征在于，所述定容储液器设置于所述管路的最低点。

6.根据权利要求1所述的管路减振装置，其特征在于，所述振动消除部包括多个定容储液器，每个所述定容储液器与一个管路连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的管路减振装置，其特征在于，所述管路减振装置还包括与所述定容储液器相对应的振动检测部，所述振动检测部设置于管路上，用于检测管路的振动。

8.根据权利要求7所述的管路减振装置，其特征在于，所述振动检测部为贴片式振动传感器。

9.根据权利要求7所述的管路减振装置，其特征在于，所述振动检测部设置于所述管路的最低点。

10.一种空调器，包括压缩机，所述压缩机连接有多个管路，其特征在于，所述空调器还包括权利要求1至9中任一项所述的管路减振装置。

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