CN206929056U - 空调器压缩机吸气管组件安装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空调器压缩机吸气管组件安装结构，属于空调技术领域，提供一种通过采用特定走向的吸气管结构，可降低空调器压缩机吸气管的振动情况以及设备的低频噪音情况，并且基本不会导致额外地成本增加，包括压缩机主体、吸气管和四通阀，其中所述吸气管沿出口端至入口端依次包括第一竖向直管段、第一斜向直管段、第二斜向直管段、第二竖向直管段、第一水平直管段、第二水平直管段、第三水平直管段、第三竖向直管段。本实用新型通过采用特定结构形状走向的吸气管，并按照一定的位置关系进行安装，能有效地解决压缩机管路系统振动不良的问题；同时无需在管路上添加额外的配重块或阻尼块等进行减振，因此可有效地避免生产成本的增加。

Description

空调器压缩机吸气管组件安装结构

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调器压缩机吸气管组件安装结构。

背景技术

在变频空调压缩机管路系统(压缩机管路系统一般包括压缩机本体、吸气管组件、排气管组件、四通阀等组件)中，由于单缸转子式压缩机在运行过程中会产生不平衡力，会引起压缩机管路系统振动，其中靠近压缩机储液器的吸气管振动会较大，而空调系统制冷、制热能力越强，压缩机功率越大，压缩机本体振动以及其在运行过程中产生的不平衡力就越大，尤其在3匹变频空调单缸转子式压缩机管路系统中，吸气管的振动往往不易解决；空调压缩机管路系统在低频段的固有频率比较密集，尽管压缩机在低频段有力矩补偿控制，如果管路设计不合理，则容易在压缩机低频运行(40Hz以下)的范围内引起共振，压缩机管路系统中的振动问题多数集中在压缩机低频运行时的振动；对于大多数变频空调器而言，其起始频率一般为30Hz左右，但是有时因高温工况和电控可靠性等因素，需将变频空调压缩机的起始频率设定在30Hz以下，尤其对于3匹变频空调单缸转子式压缩机，其吸气管在低频段的振动很难解决。

目前解决空调器压缩机吸气管组件振动常用的方法是通过质量分布方式来改变压缩机管路系统的固有频率，减小管路振动，即在管路上添加多个配重块和阻尼块的方式来抑制管路振动，但是上述方式必然会导致生产成本的增加。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种通过采用特定走向的空调器压缩机吸气管组件安装结构，可降低空调器压缩机吸气管的振动情况以及设备的低频噪音情况，并且基本不会导致额外的成本增加。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：空调器压缩机吸气管组件安装结构，包括压缩机本体、吸气管和四通阀，所述压缩机本体包括压缩机缸体和储液罐；吸气管的一端为出口端，并且所述出口端与储液罐相连通，吸气管的另一端为入口端，并且所述入口端与四通阀相连通；所述压缩机缸体和储液罐的轴线方向为竖向方向；所述吸气管沿出口端至入口端依次包括第一竖向直管段、第一斜向直管段、第二斜向直管段、第二竖向直管段、第一水平直管段、第二水平直管段、第三水平直管段、第三竖向直管段；

沿出口端至入口端的走向，所述第一斜向直管段为倾斜设置，并且第一斜向直管段为朝向压缩机缸体的一方延伸至压缩机缸体和储液罐的中部位置；第一斜向直管段的中心线在竖向方向的投影线为L1，压缩机缸体的中心线和储液罐的中心线的连线在竖向方向的投影线为L2，由L1和L2所形成的夹角为α，其中-60°≤α≤60°；由第一斜向直管段的中心线与第一竖向直管段的中心线相交所形成的夹角为β，其中70°≤β≤110°；

第二斜向直管段的中心线在竖向方向的投影线为L3，由L3和L2所形成的夹角为γ，其中60°≤γ≤120°；

第二竖向直管段设置在压缩机缸体和储液罐之间并位于二者整体的外侧；由第二斜向直管段的中心线与第二竖向直管段的中心线相交所形成的夹角为δ，其中120°≤δ≤135°；沿出口端至入口端的走向第二斜向直管段向下延伸至压缩机本体的底部；

所述的第一水平直管段、第二水平直管段和第三水平直管段均位于同一水平面，由第一水平直管段的中心线与第二水平直管段的中心线相交所形成的夹角为η，其中120°≤η≤135°；由第二水平直管段的中心线与第三水平直管段的中心线相交所形成的夹角为λ，其中120°≤λ≤135°；由第一水平直管段、第二水平直管段和第三水平直管段形成“梯形槽”结构，并且在竖向方向的投影中由所述“梯形槽”结构包围储液罐的外轮廓线；

第三竖向直管段设置在压缩机缸体和储液罐之间并位于二者整体的外侧，并且第三竖向直管段与第二竖向直管段分别位于压缩机缸体和储液罐二者整体的两侧。

进一步的是：所述吸气管沿出口端至入口端，在第三竖向直管段的下游还依次设置有第三斜向直管段和第四水平直管段；并且所述四通阀为平躺地设置在压缩机本体的正上方。

进一步的是：由第三竖向直管段的中心线与第三斜向直管段的中心线相交所形成的夹角为θ，其中120°≤θ≤135°。

进一步的是：在竖向方向的投影中，位于四通阀内的阀体31的中心线在竖向方向的投影线为L4，其中L4平行于L2。

进一步的是：第三竖向直管段的长度为280mm～310mm。

进一步的是：第二竖向直管段的长度为210mm～240mm。

进一步的是：所述吸气管由第一管21和第二管22串联组成，并且所述第一管21和第二管22的连接处设置在第二竖向直管段内。

进一步的是：压缩机本体在低频段内运行时的振动方向在竖向方向的投影线为L5，由L5和L2所形成的夹角为ρ；当-60°≤ρ≤60°时，设置α＝ρ。

进一步的是：所述的低频段为压缩机本体的运行频率在40Hz以下。

进一步的是：在各直管段之间的相互连接处分别设置有对应的圆弧弯头进行连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种空调器压缩机吸气管组件安装结构，通过采用特定结构形状走向的吸气管，并按照一定的位置关系进行安装，能有效地解决压缩机管路系统振动不良的问题，尤其是大功率单缸转子式压缩机的管路振动问题以及在低频段运行时的管路振动问题，并能很好的解决低频噪音问题；同时本实用新型无需在管路上设置额外的配重块或阻尼块等进行减振，因此可有效地避免生产成本的增加。

附图说明

图1为现有技术中一种常规的空调器压缩机吸气管组件安装结构的立体示意图；

图2为本实用新型所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构的立体示意图；

图3为本实用新型述的空调器压缩机吸气管组件安装结构的主视图；

图4为本实用新型述的空调器压缩机吸气管组件安装结构的侧视图；

图5为本实用新型述的空调器压缩机吸气管组件安装结构的俯视图；

图6为图5隐藏四通阀后的示意图；

图7为吸气管的俯视图；

图8为吸气管的立体示意图；

图9压缩机本体振动方向在竖向方向的投影示意图；

图中标记为：压缩机本体1、吸气管2、第一管21、第二管22、第一竖向直管段2a、第一斜向直管段2b、第二斜向直管段2c、第二竖向直管段2d、第一水平直管段2e、第二水平直管段2f、第三水平直管段2g、第三竖向直管段2h、第三竖向直管段2h、第三斜向直管段2i、第四水平直管段2j、四通阀3、压缩机缸体4、储液罐5、出口端6、入口端7、圆弧弯头8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图2至图9中所示，本实用新型所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，包括压缩机本体1、吸气管2和四通阀3，其中压缩机本体1包括压缩机缸体4和储液罐5；吸气管2的一端为出口端6，并且所述出口端6与储液罐5相连通，参照附图中所示，通常在储液罐5顶部的正中位置设置有连接端，因此上述出口端6通常为安装于储液罐5顶部的正中位置的连接端上；吸气管2的另一端为入口端7，并且所述入口端7与四通阀3相连通。

通常情况下，空调器组装好后，其压缩机缸体4和储液罐5的轴线方向为竖向方向，因此参照附图中所示，本实用新型中以压缩机缸体4和储液罐5的轴线方向为竖向方向作为参考，以便于后续描述，并且后续所称的竖向直管段或者水平直管段分别表示对应的直管段的走向为竖向设置或者水平设置。

本实用新型中所述的吸气管2沿出口端6至入口端7依次包括第一竖向直管段2a、第一斜向直管段2b、第二斜向直管段2c、第二竖向直管段2d、第一水平直管段2e、第二水平直管段2f、第三水平直管段2g、第三竖向直管段2h。

其中，沿出口端6至入口端7的走向，所述第一斜向直管段2b为倾斜设置，并且第一斜向直管段2b为朝向压缩机缸体4的一方延伸至压缩机缸体4和储液罐5的中部位置，具体可参照附图6中所示。

另外，参照附图6中所示，第一斜向直管段2b的中心线在竖向方向的投影线为L1，压缩机缸体4的中心线和储液罐5的中心线的连线在竖向方向的投影线为L2，由L1和L2所形成的夹角为α，本实用新型中优选设置-60°≤α≤60°；并且参照附图6中所示的情况，其中α角中的正负值，指的L1和L2所形成的夹角为α其位于L2的左侧或者右侧的情况，因此实际上L1的设置范围可理解为以L2为角平分线的120°的角度范围内。更优选的，本实用新型中进一步可参照如下设置：压缩机本体1在低频段内运行时的振动方向在竖向方向的投影线为L5，由L5和L2所形成的夹角为ρ；当-60°≤ρ≤60°时，本实用新型进一步设置α＝ρ，即设置L5与L1相平行。这样设置的好处是可进一步增加压缩机本体1在低频段运行时吸气管2整体振动方向的刚度，进而可有效地减小吸气管路振动情况。不失一般性，对于压缩机本体1在低频段内运行时的振动方向可通过仿真手段获得，此处不再赘述。另外，当出现ρ的角度范围不满足-60°≤ρ≤60°时，则应当在满足-60°≤α≤60°的情况下尽量设置L5与L1之间的夹角为最小的情况，以使二者尽量呈趋近于平行结构。另外，上述本实用新型中所指的低频段指的是压缩机本体1的运行频率在40Hz以下的情况。

另外，本实用新型中对于第一斜向直管段2b的倾斜角度可参照如下设置：由第一斜向直管段2b的中心线与第一竖向直管段2a的中心线相交所形成的夹角为β，其中70°≤β≤110°。并且，当70°≤β＜90°时为倾斜向下设置，当β＝90°时为垂直设置，当90°＜β≤110°时为倾斜向上设置。

本实用新型中的第二斜向直管段2c，其目的主要是将第一竖向直管段2a的端部与第二竖向直管段2d的端部相连，并给第二竖向直管段2d提供合适的布置空间。参照附图7中所示，本实用新型中优选设置第二斜向直管段2c的中心线在竖向方向的投影线为L3，由L3和L2所形成的夹角为γ，其中60°≤γ≤120°；这样设置的目的主要是使第二斜向直管段2c向压缩机本体1的侧方延伸，进而便于第二竖向直管段2d的布置位置。

参照附图6中所示，本实用新型中将第二竖向直管段2d设置在压缩机缸体4和储液罐5之间并位于二者整体的外侧；第二竖向直管段2d的作用是用于将吸气管2延伸至压缩机本体1的下部位置，以为后续在底部形成“梯形槽”结构以增加吸气管2整体的底部质量和刚度，最终实现降低吸气管振动的目的。更具体的，本实用新型中进一步设置由第二斜向直管段2c的中心线与第二竖向直管段2d的中心线相交所形成的夹角为δ，其中120°≤δ≤135°；沿出口端6至入口端7的走向第二斜向直管段2c向下延伸至压缩机本体1的底部附近。

另外，本实用新型中所述的第一水平直管段2e、第二水平直管段2f和第三水平直管段2g应当均位于同一水平面，并且对于三者之间的折弯角度可参照附图7中所示，由第一水平直管段2e的中心线与第二水平直管段2f的中心线相交所形成的夹角为η，其中120°≤η≤135°；由第二水平直管段2f的中心线与第三水平直管段2g的中心线相交所形成的夹角为λ，其中120°≤λ≤135°；这样，通过上述角度设置即可形成附图中所示的由第一水平直管段2e、第二水平直管段2f和第三水平直管段2g所组成的“梯形槽”结构，形成“梯形槽”结构的主要好处是一方面可增强该“梯形槽”结构的刚度，以降低吸气管2的振动情况，另外一方面是可通过“梯形槽”结构以将储液罐5包围在内部，如参照附图7中所示的，在竖向方向的投影中由所述“梯形槽”结构包围储液罐5的外轮廓线，这样可使得整个“梯形槽”结构重心更为靠近储液罐5的轴线。

另外，本实用新型中将第三竖向直管段2h设置在压缩机缸体4和储液罐5之间并位于二者整体的外侧，并且第三竖向直管段2h与第二竖向直管段2d分别位于压缩机缸体4和储液罐5二者整体的两侧；如附图中所示。当然，不失一般性，第二竖向直管段2d和第三竖向直管段2h只要大致位于压缩机缸体4和储液罐5之间的两侧即可，并且可在实际的安装空间范围内，根据实际情况进行适当调整。

另外，在上述设置有第三竖向直管段2h后，若在第三竖向直管段2h和入口端7之间未再设置任何管段的情况下，对于四通阀3的安装方式应当为竖向设置，并且直接将四通阀3安装到第三竖向直管段2h上的端部。参照附图4、5中所示，本实用新型中进一步将四通阀3进行如下安装设置：同时在吸气管2上沿出口端6至入口端7，进一步还在第三竖向直管段2h的下游依次设置有第三斜向直管段2i和第四水平直管段2j；并且所述四通阀3为平躺地设置在压缩机本体1的正上方。即此时通过设置相应的第三斜向直管段2i和第四水平直管段2j后可使四通阀3设置于第四水平直管段2j的端部位置上，并且由于设置的第四水平直管段2j为水平设置，因此可使最终安装后的四通阀3为平躺设置，并且通过合理的折弯角度后，可使四通阀3整体设置于压缩机本体1的正上方。

更具体的，在上述将四通阀3设置为平躺方式时，参照附图5中所示，本实用新型进一步按照如下设置：在竖向方向的投影中，位于四通阀3内的阀体31的中心线在竖向方向的投影线为L4，其中L4平行于L2。当然，不失一般性，上述所指L4平行于L2并非严格限制二者理论平行，而是只要满足二者大致平行即可，因此在实际安装时可允许L4与L2之间有一定的小角度偏斜误差，例如可允许其L4与L2之间的角度偏斜在10°的范围内。这样设置的好处是可减小吸气管2在L4直线所在方向振动时四通阀3与吸气管2连接根部的应力值。

另外，结合实际情况中压缩机本体1的通常结构尺寸，本实用新型中进一步优选设置第三竖向直管段2h的长度为280mm～310mm；以及可进一步设置第二竖向直管段2d的长度为210mm～240mm。

另外，为了便于安装，本实用新型中进一步优选设置所述吸气管2由第一管21和第二管22串联组成，当然，为了使得第一管21和第二管22的连接处更利于连接，本实用新型中可将第一管21和第二管22的连接处设置在第二竖向直管段2d内，如附图中所示。

另外，参照附图8中所示，本实用新型可进一步在各直管段之间的相互连接处分别设置有对应的圆弧弯头8进行连接。当然，圆弧弯头8的转角大小应根据各直管段间的相对转角情况进行设置，并且应当根据实际安装时的安装空间而设定；另外，对于上述本实用新型中未明确限定的部分转角，本领域技术人员完全可结合实际安装空间情况在合理范围内进行选取，此处不再赘述。

以下是本实用新型所示空调器压缩机吸气管组件安装结构和附图1中所示的现有技术的示例进行的对比实验测试结果：

需要进一步说明的是：影响空调器压缩机管路系统振动的根本原因是其固有频率，当压缩机本体运行频率与压缩机管路系统的固有频率一致时，会产生共振现象。而影响压缩机管路系统固有频率的因素主要是其系统质量和系统刚度，针对压缩机管路系统，影响其系统刚度的主要因素是管路走向和管路折弯角度等，因此合理的管路走向和合理的折弯角度可降低管路振动，减小管路折弯处的应力，提高管路可靠性。而压缩机管路系统中，尤以吸气管组件振动较大，上述本实用新型中对吸气管组件管路走向以及折弯角度的选取不仅考虑了降低管路振动应力的要求，而且还考虑了降低低频噪声的要求。

另外，对于吸气管组件部分的受力结构形式可近似为悬臂梁受力形式，其中吸气管1上部出口端6以及入口端7处为固定端，同时吸气管2上包括的2e、2f、2g等各段为自由端。而对于不同跨度的悬臂梁振动系统而言，自由端的振幅并不能直观的衡量振动系统的疲劳强度和可靠性，而固定端的应力和应变可直观、准确的评估振动系统的疲劳强度和可靠性。因此，在以下的对比实验数据中本实用新型采用测试吸气管2上相应位置的应力值以反映其振动、疲劳强度等情况：

表一、本实用新型所述空调器压缩机吸气管组件安装结构在各运行频率下对应的实验数据

表2、附图1所示的现有空调器压缩机吸气管组件安装结构在各运行频率下对应的实验数据

表三、本实用新型所述空调器压缩机吸气管组件安装结构在启停时对应的实验数据

表四、附图1所示的现有空调器压缩机吸气管组件安装结构在启停时对应的实验数据

测试状态说明：制冷43，是指室外侧温度为43℃，室内侧温度为32℃，进行制冷运行时的情况；制热24，是室外侧温度为24℃，室内侧为27℃，进行制热运行时的情况。

测试点说明：测点1位置为沿出口端6至入口端7的走向靠近储液罐5上连接端处的吸气管2上第一圆弧弯头8的外侧面，测点2位置为沿出口端6至入口端7的走向靠近储液罐5上连接端处的吸气管2上第二圆弧弯头8的外侧面。

通过对上述表一和表二的对比以及表三和表四的对比，在制冷状态和在制热状态时，本实用新型的压缩机吸气管组件在各运行频率下的振动情况均明显优于附图1中的现有结构，同时在启停机过中，本实用新型的压缩机吸气管组件在各运行频率下的振动情况均明显优于附图1中的现有结构；因此本实用新型所述的结构相对于现有技术的结构而言，具有更佳的减振效果，可有效地降低空调器压缩机吸气管的振动情况。

Claims (10)

1.空调器压缩机吸气管组件安装结构，包括压缩机本体(1)、吸气管(2)和四通阀(3)，所述压缩机本体(1)包括压缩机缸体(4)和储液罐(5)；吸气管(2)的一端为出口端(6)，并且所述出口端(6)与储液罐(5)相连通，吸气管(2)的另一端为入口端(7)，并且所述入口端(7)与四通阀(3)相连通；其特征在于：所述压缩机缸体(4)和储液罐(5)的轴线方向为竖向方向；所述吸气管(2)沿出口端(6)至入口端(7)依次包括第一竖向直管段(2a)、第一斜向直管段(2b)、第二斜向直管段(2c)、第二竖向直管段(2d)、第一水平直管段(2e)、第二水平直管段(2f)、第三水平直管段(2g)、第三竖向直管段(2h)；

沿出口端(6)至入口端(7)的走向，所述第一斜向直管段(2b)为倾斜设置，并且第一斜向直管段(2b)为朝向压缩机缸体(4)的一方延伸至压缩机缸体(4)和储液罐(5)的中部位置；第一斜向直管段(2b)的中心线在竖向方向的投影线为L1，压缩机缸体(4)的中心线和储液罐(5)的中心线的连线在竖向方向的投影线为L2，由L1和L2所形成的夹角为α，其中-60°≤α≤60°；由第一斜向直管段(2b)的中心线与第一竖向直管段(2a)的中心线相交所形成的夹角为β，其中70°≤β≤110°；

第二斜向直管段(2c)的中心线在竖向方向的投影线为L3，由L3和L2所形成的夹角为γ，其中60°≤γ≤120°；

第二竖向直管段(2d)设置在压缩机缸体(4)和储液罐(5)之间并位于二者整体的外侧；由第二斜向直管段(2c)的中心线与第二竖向直管段(2d)的中心线相交所形成的夹角为δ，其中120°≤δ≤135°；沿出口端(6)至入口端(7)的走向第二斜向直管段(2c)向下延伸至压缩机本体(1)的底部；

所述的第一水平直管段(2e)、第二水平直管段(2f)和第三水平直管段(2g)均位于同一水平面，由第一水平直管段(2e)的中心线与第二水平直管段(2f)的中心线相交所形成的夹角为η，其中120°≤η≤135°；由第二水平直管段(2f)的中心线与第三水平直管段(2g)的中心线相交所形成的夹角为λ，其中120°≤λ≤135°；由第一水平直管段(2e)、第二水平直管段(2f)和第三水平直管段(2g)形成“梯形槽”结构，并且在竖向方向的投影中由所述“梯形槽”结构包围储液罐(5)的外轮廓线；

第三竖向直管段(2h)设置在压缩机缸体(4)和储液罐(5)之间并位于二者整体的外侧，并且第三竖向直管段(2h)与第二竖向直管段(2d)分别位于压缩机缸体(4)和储液罐(5)二者整体的两侧。

2.如权利要求1所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：所述吸气管(2)沿出口端(6)至入口端(7)，在第三竖向直管段(2h)的下游还依次设置有第三斜向直管段(2i)和第四水平直管段(2j)；并且所述四通阀(3)为平躺地设置在压缩机本体(1)的正上方。

3.如权利要求2所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：由第三竖向直管段(2h)的中心线与第三斜向直管段(2i)的中心线相交所形成的夹角为θ，其中120°≤θ≤135°。

4.如权利要求2所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：在竖向方向的投影中，位于四通阀(3)内的阀体(31)的中心线在竖向方向的投影线为L4，其中L4平行于L2。

5.如权利要求1所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：第三竖向直管段(2h)的长度为280mm～310mm。

6.如权利要求5所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：第二竖向直管段(2d)的长度为210mm～240mm。

7.如权利要求1所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：所述吸气管(2)由第一管(21)和第二管(22)串联组成，并且所述第一管(21)和第二管(22)的连接处设置在第二竖向直管段(2d)内。

8.如权利要求1所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：压缩机本体(1)在低频段内运行时的振动方向在竖向方向的投影线为L5，由L5和L2所形成的夹角为ρ；当-60°≤ρ≤60°时，设置α＝ρ。

9.如权利要求8所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：所述的低频段为压缩机本体(1)的运行频率在40Hz以下。

10.如权利要求1至9中任意一项所述的空调器压缩机吸气管组件安装结构，其特征在于：在各直管段之间的相互连接处分别设置有对应的圆弧弯头(8)进行连接。