CN202709409U - 一种降低冷媒噪音的空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降低冷媒噪音的空调，包括蒸发器和外部连接管，外部连接管与蒸发器的换热铜管管口连接，其特征在于：所述外部连接管插入换热铜管的一端的端口处管壁厚度由内而外递减。本实用新型从管路设计角度考虑去克服现有问题，可更加有效更大限度地减小空调系统中冷媒音发生的情况，通过渐缩管口的外部连接管口设计，有效的减少系统制冷剂流动阻力，制冷剂在系统中的流动更为顺畅，避免冷媒音发生，且结构设计简单，成本较低。

Description

一种降低冷媒噪音的空调

技术领域

本实用新型涉及空调领域，特别是一种能够降低冷媒噪音的空调。 

背景技术

现有的空调系统，如图1所示包括：压缩机1、冷凝器2、膨胀阀（毛细管）3、蒸发器4、外部连接管5’。压缩机1、冷凝器2、膨胀阀（毛细管）3、蒸发器4通过外部连接管5’相连，形成一个密闭空调循环系统，制冷剂在循环系统中进行蒸发（吸热）、冷凝（放热），从而达到换热的效果。空调通电，压缩机启动运行，压缩机将蒸发器内低温低压的气体制冷剂压缩为高温高压的气体，高温高压的气体经冷凝器放热液化成高压常温的液体制冷剂，液态制冷剂再通过膨胀阀（毛细管）进行降温降压成低温低压的液体，低温低压制冷剂通过蒸发器吸热汽化成低温低压的气体，从而完成一个制冷循环 

蒸发器4由换热铜管6、换热翅片7（如图2）组成。蒸发器4通过外部连接管5’与压缩机1相连，在蒸发器4出口与外部连接管5’的连接方式是：外部连接管5’插入蒸发器4的换热铜管6然后进行焊接连接（如图3）。上述连接处，制冷剂在实际的空调系统制冷运行中，因蒸发器侧属于低压侧（制冷剂汽化吸热），因外部连接铜管自身存在壁厚，对制冷剂流动会产生阻力，制冷剂与管壁碰撞产生湍流，从而造成制冷剂汽化过程中会产生冷媒音（冷媒音指的是冷媒流动而产生的声音，常发生在冷媒汽化，液相变两相的诸如膨胀阀，毛细管出口,分歧管合流或分流等压力变动的地方）。 

膨胀阀（毛细管）出口处发生的冷媒音，现行的技术方面都是在其周围加上阻尼块（煤焦油）起到降噪减振的较果，也因其部位主要都安装在空调外机上，即室外机内，故其冷媒音的问题，从空调舒适度考虑，可以接受。上述冷媒音还可发生在系统分歧管合流或分流等压力变动的地方，即蒸发器的进出口处（如图2所示）；针对上述现行蒸发器进口处的冷媒音，做法是：与膨胀阀（毛细管）出口处做法相同，加上对外部连接管管径与蒸发器换热铜管管径的控制，避免使低温低压的液态制冷剂进入蒸发器后就急剧的膨胀蒸发（如扩管等）。上述对于蒸发器出口处的冷媒音考虑，较多空调器厂家并未完全重视，或是忽略此处冷媒音的问题，或也是加阻尼块（煤焦油）的方法来进行解决，成本上升。 

实用新型内容

为克服现有技术中的缺点，本实用新型提供了一种降低冷媒噪音的空调，其能有效的 减少系统制冷剂流动阻力，避免冷媒音发生，且结构简单，成本较低。 

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种降低冷媒噪音的空调，包括蒸发器和外部连接管，外部连接管与蒸发器的换热铜管管口连接，其特征在于：所述外部连接管插入换热铜管的一端的端口处管壁厚度由内而外递减。 

所述的端口处管内壁为斜面。 

所述的斜面为平面或弧面。 

所述的管内壁斜面与管外壁相交。 

所述的管内壁斜面与端口端面相交。 

本实用新型从管路设计角度考虑去克服现有问题，可更加有效更大限度地减小空调系统中冷媒音发生的情况，通过渐缩管口的外部连接管口设计，有效的减少系统制冷剂流动阻力，制冷剂在系统中的流动更为顺畅，避免冷媒音发生，且结构设计简单，成本较低。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。 

图1是空调器系统示意图； 

图2是空调蒸发器及外部连接管的结构示意图； 

图3是现有技术中外部连接管插入蒸发器时连接处的结构及流体示意图； 

图3-1是现有技术中外部连接管插入蒸发器时连接处的原理剖面图； 

图4是本实用新型实施例1外部连接管插入蒸发器时连接处的结构及流体示意图； 

图4-1是本实用新型实施例1外部连接管插入蒸发器时连接处的原理剖面图； 

图5是本实用新型实施例2外部连接管插入蒸发器时连接处的结构及流体示意图； 

图6是本实用新型实施例3外部连接管插入蒸发器时连接处的结构及流体示意图。 

具体实施方式

本实用新型是一种降低冷媒噪音的空调，如图1所示包括压缩机1、冷凝器2、膨胀阀（毛细管）3、蒸发器4、外部连接管5。蒸发器4由换热铜管6、换热翅片7（如图2）组成。外部连接管5与蒸发器4的换热铜管6管口连接。外部连接管5插入换热铜管6的一端的端口处管壁厚度由内而外递减。优选的，端口处管内壁为斜面，呈线性渐缩的结构。斜面可为平面或弧面结构。管内壁斜面与管外壁相交，或与端口端面相交，最优选的是管内壁斜面与管外壁相交，此时阻力最小。 

采用以上结构，可以使制冷剂（冷媒）平缓地流入外部连接管5，减少了冷媒因突然遇到障碍引发涡流而造成的噪音。 

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细的说明，但本实用新型并不限于此特定例子。 

实施例1 

如图4所示，本实施例中外部连接管5插入换热铜管6的一端的端口处管内壁为斜面，呈线性渐缩的结构。斜面为平面结构，与管外壁相交。 

实施例2 

如图5所示，本实施例中外部连接管5插入换热铜管6的一端的端口处管内壁为斜面，呈线性渐缩的结构。斜面可为平面结构，与端口的端面相交。 

实施例3 

如图6所示，本实施例中外部连接管5插入换热铜管6的一端的端口处管内壁为斜面，呈线性渐缩的结构。斜面可为弧面结构，与端口的端面相交。 

以下以实施例1结构为例子与现有技术进行对比分析，主要针对低减蒸发器出口侧冷媒音的方法进行说明： 

现行蒸发器换热铜管6出口与外部连接管5’连接结构示图（见图3、3-1），因外部连接管5’管壁存在厚度（形成突然收缩管口），制冷剂流动时会存在阻力系数ξ，制冷剂流动过程中与管壁碰撞产生湍流（流动方向如图3中虚线箭头所示），从而产生局部水头损失h_ξ，进而造成制冷剂汽化过程中会产生严酷的冷媒音。如图3-1示，局部水头损失h_ξ与阻力系数ξ有关，阻力系数ξ与管径A1、A2的直径有关，假定A1、A2值，局部水头损失h_ξ公式表示为： 

$h_{\mathrm{\ξ}}=\mathrm{\ξ}\frac{u_2^2}{2g}={(1-\frac{A_2}{A_1})}^2\frac{u_2^2}{2g}=\mathrm{\ξ}\frac{u_2^2}{2g}=0.25\frac{u_2^2}{2g}$ （其中u代表的是冷媒的流速） 

将外部连接管管口变更为实施例1的结构（线性渐缩管角θ）（见图4、4-1），此独特的设计可以避免制冷剂在运行时与外部连接管5产生湍流（流动方向如图4中虚线箭头所示），进而减少局部水头损失h_ξ。此时的局部水头损失h_ξ与A2/A1的比值和θ角相关。假定A1、A2值、θ角，局部水头损失h_ξ公式表示为： 

$h_{\mathrm{\ξ}}=\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\γ}\sin \frac{\mathrm{\θ}}{2}}(1-{\left(\frac{A_2}{A_1}\right)}^2)\frac{u_2^2}{2g}\≈0.05\frac{u_2^2}{2g}$

上述理论分析结果：渐缩管口设计的阻力小于突然收缩管口设计的阻力。 

同时上述实施例在空调本体上进行实验验证，因渐缩管口的阻力小，更有利于制冷剂的流动，避免制冷剂与管壁产生湍流，冷媒音低减，实验验证效果明显。 

Claims (5)

1.一种降低冷媒噪音的空调，包括蒸发器和外部连接管，外部连接管与蒸发器的换热铜管管口连接，其特征在于：所述外部连接管插入换热铜管的一端的端口处管壁厚度由内而外递减。

2.根据权利要求1所述的一种降低冷媒噪音的空调，其特征在于：所述的端口处管内壁为斜面。

3.根据权利要求2所述的一种降低冷媒噪音的空调，其特征在于：所述的斜面为平面或弧面。

4.根据权利要求2或3所述的一种降低冷媒噪音的空调，其特征在于：所述的管内壁斜面与管外壁相交。

5.根据权利要求2或3所述的一种降低冷媒噪音的空调，其特征在于：所述的管内壁斜面与端口端面相交。

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