CN114278999A - 空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调器，冷媒流经其室外机配管时不易产生冷媒异音，且配管加工难度低，成本低。所述空调器包括室外机配管，室外机配管包括主管和支管，沿冷媒在主管内的流向，主管包括第一直线段、折弯段和第二直线段，折弯段连接第一直线段和第二直线段；支管一端为盲端或冷媒流速小于主管内冷媒流速的开口端，另一端连接在主管上；在主管上连接支管前，先分析主管内冷媒流速分布，获得冷媒流速小的区域，将支管连接在此区域覆盖的主管管壁上。本申请在连接支管之前，先分析主管内冷媒流速分布，以获得冷媒流速小的区域，然后再将支管连接在此区域覆盖的主管管壁上即可，流速小的冷媒流经支管与主管连接处时不易产生冷媒异音。

Description

空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种可降低冷媒口哨音的空调器。

背景技术

在空调家装行业，用户对噪声的要求越来越高，不仅体现在对室内机的噪声要求，同时对室外机也有严格的要求。室外机整机噪声要满足一定要求，同时不能产生异常噪声，更不能将异常音传递至室内侧。在室外机中，需要配管将压机、气分、油分以及换热器等结构连接在一起，同时还需要在主管上增加支管来连接毛细管、压力开关、压力传感器等结构。支管固定在主管上，在支管与主管的连接处很容易出现凸起，而冷媒流过凸起时容易产生涡流，从而导致类似口哨的异音出现，频率一般在2000-3000Hz，甚至传递到室内侧，而用户对该频段声音非常敏感，所以非常容易导致用户投诉。

现有技术中，支管的位置通常随意，然后通过在支管上增加凸点定位控制支管插入深度，或者在主管上增加拔凸等方式来减弱冷媒流经支管与主管连接处时产生的冷媒异音。然而，通过在支管上增加凸点，容易出现支管倾斜，而导致出现凸起；在主管上增加拔凸结构的方案，对加工要求较高，很难适应形状多变的配管结构。

因此，如何设计空调器的室外机配管结构，不易产生冷媒流动异音且降低加工难度和加工成本，已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种空调器，冷媒流经其室外机配管时不易产生冷媒异音，且配管加工难度低，成本低。

在本申请的一些实施例中，所述空调器包括室外机配管，所述室外机配管包括：

主管，沿冷媒在所述主管内的流向，所述主管包括第一直线段、位于所述第一直线段下游的折弯段和位于所述折弯段下游的第二直线段，所述折弯段连接所述第一直线段和所述第二直线段；

支管，其一端为盲端或冷媒流速小于所述主管内冷媒流速的开口端，另一端连接在所述主管上；

在所述主管上连接所述支管前，先分析所述主管内冷媒流速分布，获得冷媒流速小的区域，将所述支管连接在此区域覆盖的主管管壁上。

由于冷媒流动音与冷媒流速有关，流速越大越容易产生冷媒流动音，本申请中支管连接位置并不是随意设置，而是在连接支管之前，先分析主管内冷媒流速分布，以获得冷媒流速小的区域，然后再将支管连接在此区域覆盖的主管管壁上即可，流速小的冷媒流经支管与主管连接处时不易产生冷媒异音甚至不会产生，且无需必须在主管上设置拔凸连接支管，也会大大降低配管的加工难度和加工成本。

在本申请的一些实施例中，当所述第二直线段水平设置时，所述冷媒流速小的区域为所述第二直线段的管内底部区域，所述支管连接在所述第二直线段的底壁上。

在本申请的一些实施例中，所述支管与所述第二直线段垂直连接。

在本申请的一些实施例中，所述主管各处内径一致，所述支管的轴线与所述第一直线段的轴线平行，且二者间距L满足R+D＜L＜R+5D，其中，R为所述折弯段的折弯半径，D为所述主管的内径。

在本申请的一些实施例中，所述支管插入所述第二直线段内的深度小于2mm。

在本申请的一些实施例中，沿冷媒在所述主管内的流向，所述第二直线段包括首段、扩张段和尾段，所述扩张段的进气端连接所述首段的出气端，所述扩张段的出气端连接所述尾段的进气端，所述扩张段的内径大于所述首段的内径，所述支管连接在所述扩张段上。

在本申请的一些实施例中，所述扩张段的进气端内壁与所述首段的出气端外壁配合，所述扩张段的出气端外壁与所述尾段的进气端内壁配合，且除所述扩张段的出气端外，所述扩张段的其他部分的内径大于所述尾段的内径。

在本申请的一些实施例中，所述支管插入所述扩张段内的深度小于2mm。

在本申请的一些实施例中，所述第二直线段上形成有沿径向向外凸出的环形凸台，所述支管插入所述环形凸台内且与所述环形凸台密封连接，所述支管的插入深度小于所述环形凸台的高度。

在本申请的一些实施例中，所述支管的外壁上形成有定位部，用于与所述环形凸台配合定位所述支管插入所述环形凸台内的深度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据实施例的空调器的室外机配管在气分上的连接结构示意图；

图2是根据实施例的空调器的室外机配管立体结构示意图；

图3是根据实施例的空调器的室外机配管主管内冷媒流速分布模拟仿真图；

图4是根据实施例的空调器的室外机配管剖视图；

图5是图4的A部放大图；

图6是根据实施例的空调器的室外机配管另一种结构示意图；

图7是根据实施例的空调器的室外机配管再一种结构示意图。

附图标记：

1-室外机配管；10-主管；11-第一直线段；12-折弯段；13-第二直线段；13A-首段；13B-扩张段；13C-尾段；13D-环形凸台；14-底壁；15-左侧折弯段；16-第三直线段；17-内侧壁；20-支管；

2-气分。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “水平”、“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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供的一种空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷制热循环。制冷制热循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，对室内空间进行制冷或制热。

低温低压制冷剂进入压缩机，压缩机压缩成高温高压状态的冷媒气体并排出压缩后的冷媒气体。所排出的冷媒气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的冷媒冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝形成的高温高压状态的液相冷媒膨胀为低压的液相冷媒。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的冷媒，并使处于低温低压状态的冷媒气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用冷媒的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外机是指制冷循环的包括压缩机、室外换热器和室外风机的部分，空调器的室内机包括室内换热器和室内风机的部分，并且节流装置（如毛细管或电子膨胀阀）可以提供在室内机或室外机中。

室内换热器和室外换热器用作冷凝器或蒸发器。当室内换热器用作冷凝器时，空调器执行制热模式，当室内换热器用作蒸发器时，空调器执行制冷模式。

其中，室内换热器和室外换热器转换作为冷凝器或蒸发器的方式，一般采用四通阀，具体参考常规空调器的设置，在此不做赘述。

空调器的制冷工作原理是：压缩机工作使室内换热器（在室内机中，此时为蒸发器）内处于超低压状态，室内换热器内的液态冷媒迅速蒸发吸收热量，室内风机吹出的风经过室内换热器盘管降温后变为冷风吹到室内，蒸发汽化后的冷媒经压缩机加压后，在室外换热器（在室外机中，此时为冷凝器）中的高压环境下凝结为液态，释放出热量，通过室外风机，将热量散发到大气中，如此循环就达到了制冷效果。

空调器的制热工作原理是：气态冷媒被压缩机加压，成为高温高压气体，进入室内换热器（此时为冷凝器），冷凝液化放热，成为液体，同时将室内空气加热，从而达到提高室内温度的目的。液体冷媒经节流装置减压，进入室外换热器（此时为蒸发器），蒸发气化吸热，成为气体，同时吸取室外空气的热量（室外空气变得更冷)，成为气态冷媒，再次进入压缩机开始下一个循环。

根据本申请一些实施例，空调器包括安装在室内空间中的室内机和安装在室外空间中的室外机，室内机与室外机之间通过冷媒循环回路连接，其室外机中包括室外机配管，配管将压机、气分、油分以及换热器等结构连接在一起，同时还需要在主管上增加支管来连接毛细管、压力开关、压力传感器等结构。

参照图1，图示了示例性一种室外机配管1在气分（气液分离器）2上的设置结构，经蒸发器进行制冷换热后的冷媒经配管1进入气分2，滤除液态制冷剂得到气态制冷剂排回压缩机。同时参照图2，所述室外机配管1包括主管10和支管20，沿冷媒在主管1内的流向（如图1、图2中配管1上的箭头所示），主管10至少包括第一直线段11、位于第一直线段11下游的折弯段12和位于折弯段12下游的第二直线段13，折弯段12连接第一直线段11和第二直线段13；支管20一端为盲端或者为开口端，以连接毛细管或者电子膨胀阀等，冷媒流经该端时的流速小于主管10内冷媒的流速，支管20另一端连接在主管10上，支管20上可设置毛细管、压力开关或压力传感器等。

由于冷媒流动音与冷媒流速有关，流速越大越容易产生冷媒流动音，本申请中支管20在主管10连接位置并不是随意设置，而是在连接支管20之前，先分析主管10内冷媒流速分布，以获得冷媒流速小的区域，然后再将支管20连接在此区域覆盖的主管管壁上即可。流速小的冷媒流经支管20与主管10连接处时不易产生冷媒异音，且支管20在主管10采用常规连接结构比如焊接即可，可无需必须在主管10上设置拔凸连接支管20，也会大大降低配管的加工难度和加工成本。

具体而言，本实施例以第一直线段11竖直设置、第二直线段13水平设置，且第一直线段11、第二直线段13、折弯段12三者的轴线位于同一竖直平面内为例，采用CFD模拟仿真来获知主管10内冷媒流速分布情况。参照图3，通过CFD模拟仿真以及试验测试发现，冷媒流速小的区域为第二直线段13的管内底部区域，如图3中上部的椭圆虚线框I框选区域，约为17.8m/s，此时，可将支管20连接在第二直线段13的底壁14上。

由于图1和图2所示室外机配管1，呈倒U形结构，除靠右侧的折弯段12外，其还包括靠左侧的左侧折弯段15以及位于左侧折弯段12下游的第三直线段16，第三直线段16竖直设置，且左侧折弯段15、第三直线段16、第一直线段11、第二直线段13、折弯段12的轴线均位于同一竖直平面内。如图3所示，冷媒流速小的区域还分布在第三直线段16的管内内侧区域，如图3中左侧的椭圆虚线框II框选区域，此时，支管10连接在第三直线段16的内侧壁17上。

当支管20连接在第二直线段13的底壁14上时，支管20与第二直线段13垂直连接；或者支管20连接在第三直线段16的内侧壁17上时，支管20与第三直线段13垂直连接，具体可采用焊接的方式连接。

参照图4，在本申请的一些实施例中，当支管20连接在第二直线段13的底壁14上时，主管10各处内径一致，且支管20的轴线与第一直线段11的轴线平行，此时支管20与第一直线段11的间距L应满足R+D＜L＜R+5D，其中，R为折弯段12的折弯半径，D为主管10的内径。优选地，L=R+3D。在此部分区域，主管10内冷媒流速较小，支管20连接在此处，其与主管10连接处时不易产生冷媒异音。

同时，参照图5，支管20插入第二直线段13内的深度H小于2mm。若插入深度H太大，会在主管10内形成明显的凸起，从而加剧冷媒流经时产生异音。

作为本申请中支管20在主管10上的另外一种连接方式，参照图6，沿冷媒在主管10内的流向，第二直线段13包括首段13A、扩张段13B和尾段13C，扩张段13B的进气端连接首段13A的出气端，扩张段13B的出气端连接尾段13C的进气端，扩张段13B的内径大于首段13A的内径，支管20连接在扩张段13B上。

具体而言，首段13A、扩张段13B和尾段13C可以为一体件，或者为三个分体件，通过焊接的方式连接成第二直线段13。扩张段13B的内径大于首段13A的内径，则当冷媒经第一直线段11、折弯段12、首段13A流至较大内径的扩张段13B内，有助于冷媒流速减缓，进而有利于减小冷媒流动异音。

另外，扩张段13B的进气端内壁与首段13A的出气端外壁配合，可避免冷媒经首段13A进入扩张段13B时冲击扩张段13B的进气端导致产生异音。同时，扩张段13B的出气端外壁与尾段13C的进气端内壁配合，也是为了避免冷媒经扩张段13B进入尾段13C时冲击尾段13C的进气端产生异音；除扩张段13B的出气端外，扩张段13B的其他部分的内径大于尾段13C的内径，以使扩张段13B的内径是第二直线段13中直径最大的部分，有利于冷媒流经时起到缓冲减速作用。

同样，支管20插入扩张段13B内的深度要小于2mm。若插入深度太大，会在扩张段13B内形成明显的凸起，从而加剧冷媒流经时产生异音。

作为本申请中支管20在主管10上的第三种连接方式，参照图7，第二直线段13上形成有沿径向向外凸出的环形凸台13D，支管20插入环形凸台13D内且与环形凸台13D密封连接，比如可采用焊接连接；支管20的插入深度小于环形凸台13D的高度，即支管20的插入端不进入第二直线段13内部，以避免在第二直线段13内形成凸起而在冷媒流经时产生异音。

支管20的外壁上形成有定位部（未图示），用于与环形凸台13D配合，以定位支管20插入环形凸台13D内的深度，也就是说，通过设置定位部，可在安装支管20时，使安装人员很容易地把握支管20的插入深度使其插入端不进入第二直线段13内部。定位部可以是定位标记或者是定位凸台，以定位凸台为例，当插入支管20时，当定位凸台与环形凸台13D的自由端相互抵靠时表示支管20已插设到位，进行焊接即可；当为定位标记时，当支管20插入至定位标记恰好与环形凸台13D的自由端平齐时，支管20插设到位，进行焊接即可。当然，也可以采用其他定位方式，在此不做具体限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种空调器，包括室外机配管，所述室外机配管包括：

主管，沿冷媒在所述主管内的流向，所述主管包括第一直线段、位于所述第一直线段下游的折弯段和位于所述折弯段下游的第二直线段，所述折弯段连接所述第一直线段和所述第二直线段；

支管，其一端为盲端或冷媒流速小于所述主管内冷媒流速的开口端，另一端连接在所述主管上；

其特征在于：在所述主管上连接所述支管前，先分析所述主管内冷媒流速分布，获得冷媒流速小的区域，将所述支管连接在此区域覆盖的主管管壁上。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：

当所述第二直线段水平设置时，所述冷媒流速小的区域为所述第二直线段的管内底部区域，所述支管连接在所述第二直线段的底壁上。

3.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于：

所述支管与所述第二直线段垂直连接。

4.根据权利要求2所述的空调器，其特征在于：

所述主管各处内径一致，所述支管的轴线与所述第一直线段的轴线平行，且二者间距L满足R+D＜L＜R+5D，其中，R为所述折弯段的折弯半径，D为所述主管的内径。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于：

所述支管插入所述第二直线段内的深度小于2mm。

6.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：

沿冷媒在所述主管内的流向，所述第二直线段包括首段、扩张段和尾段，所述扩张段的进气端连接所述首段的出气端，所述扩张段的出气端连接所述尾段的进气端，所述扩张段的内径大于所述首段的内径，所述支管连接在所述扩张段上。

7.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于：

所述扩张段的进气端内壁与所述首段的出气端外壁配合，所述扩张段的出气端外壁与所述尾段的进气端内壁配合，且除所述扩张段的出气端外，所述扩张段的其他部分的内径大于所述尾段的内径。

8.根据权利要求6所述的空调器，其特征在于：

所述支管插入所述扩张段内的深度小于2mm。

9.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于：

所述第二直线段上形成有沿径向向外凸出的环形凸台，所述支管插入所述环形凸台内且与所述环形凸台密封连接，所述支管的插入深度小于所述环形凸台的高度。

10.根据权利要求9所述的空调器，其特征在于：

所述支管的外壁上形成有定位部，用于与所述环形凸台配合定位所述支管插入所述环形凸台内的深度。

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