空调室外机的制作方法

1.本发明属于空调技术领域，尤其涉及一种空调室外机。


背景技术：

2.随着人民生活水平的日益提高，空调越来越成为人们生活中必不可少的电器之一。近几年，空调行业的竞争越来越激烈，噪音水平已成为各大品牌宣传的亮点，且噪音投诉已成为nps(净推荐值)的投诉点，其中室外机的异常噪音占比较大。补气增焓压缩机与普通压缩机相比，整机噪音较高，其中补气管路是主要的贡献者，以往主要通过对补气管路进行固定(如采用钣金件、橡胶垫块等)，以达到消振降噪的目的，但效果较差。且室外机内零件较多，管路设计可用空间较小，约束条件较多。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，
4.根据本公开的实施例，提供一种空调室外机，包括：
5.机壳；
6.换热器，设于所述机壳内；
7.补气管路，其一端与所述换热器连接；
8.压缩机，设于所述机壳内，所述压缩机顶部设有补气口；
9.缓冲器，设于所述压缩机上部，所述缓冲器包括：
10.缓冲器本体，其内形成有缓冲腔，所述缓冲器本体端部形成有进气口，所述缓冲器本体侧壁上形成有出气口，所述进气口与所述补气管路另一端连接；
11.出气口配管，其两端分别与所述出气口和所述补气口连接，所述出气口配管为直管。
12.通过设置出气口配管为直管，能够缩短缓冲器与补气口的距离，更加消减气流脉动引起的噪音问题，消除出气口配管管形不合适引起配管震动、应力问题，降低噪声。
13.根据本公开的实施例，所述缓冲器本体水平设置，所述直管竖直设置，能够提高降噪效果。
14.根据本公开的实施例，所述缓冲器本体采用冷轧钢spcc，能够使得缓冲器体积和重量明显减小，解决了设计用空间小、缓冲器布置困难的问题。
15.根据本公开的实施例，所述缓冲器的外径为38.1mm，所述缓冲器的长度为94mm，能够使得缓冲器固有频率避开压缩机共振点频率，减小缓冲器与压缩机共振。
16.根据本公开的实施例，所述直管采用半硬质磷脱氧铜。
17.根据本公开的实施例，所述缓冲器的壁厚为1.2-2mm。
18.根据本公开的实施例，所述直管与所述缓冲器本体焊接。
19.根据本公开的实施例，所述缓冲器还包括进气口配管，所述进气口配管的两端分别与所述补气管路和进气口连接。
20.根据本公开的实施例，所述进气口配管采用半硬质磷脱氧铜。
21.根据本公开的实施例，所述补气管路包括第一管路和第二管路，所述第二管路与所述换热器连接，所述第一管路与所述进气口配管连接，且所述第一管路呈u形。
附图说明
22.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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是根据本公开实施方式空调室外机局部结构的结构示意图；
24.图2是根据本公开实施方式缓冲器的结构示意图；
25.图3是根据本公开实施方式缓冲器的最小壁厚图；
26.图4是根据本公开实施方式缓冲器的质量图；
27.图5是根据本公开实施方式缓冲器的震动加速度测试数据图；
28.图6是根据本公开实施方式缓冲器不同方案的固有频率图。
29.以上各图中：换热器2；压缩机3；补气口31；补气管路4；第一管路41；第二管路42；缓冲器5；缓冲器本体51；进气口511；出气口512；进气口配管52；出气口配管6。
具体实施方式
30.下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
31.在本技术中，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循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。
32.压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。
33.膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂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。
34.空调器包括空调室内机与空调室外机，空调室外机是指制冷循环的包括压缩机和室外换热器的部分，空调室内机包括室内换热器，并且膨胀阀可以提供在室内机或室外机中。
35.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，空调器用作制热模式的加热器，当室内换热器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。
36.下面参考图1-6描述本发明实施例的空调室外机，图1和图2为空调室外机局部结构示意图。
37.本发明提出一种空调室外机，空调室外机包括机壳，机壳内形成有安装腔。
38.参考图1，空调室外机还包括换热器2，换热器2设于机壳内，换热器2可为板式换热器，换热器2上设有冷媒出口。
39.空调室外机还包括压缩机3，压缩机3设于机壳内，压缩机3顶部设有补气口31，压缩机3为涡旋补气增焓压缩机。
40.空调室外机还包括补气管路4，补气管路4的两端分别与换热器2和压缩机的补气口31连通，因为补气口31与压缩机涡旋盘的中压区相连接，使得补气管路4中的补气气流脉动成为空调室外机噪声的重要来源。
41.因此，参考图1，在空调室外机中设置缓冲器5，缓冲器5设于压缩机3的上方，参考图2，缓冲器5包括缓冲器本体51，缓冲器本体51内形成有缓冲腔，缓冲腔内容积一般为压缩机排气量的10倍左右，缓冲器本体51上还形成有位于缓冲器本体端部的进气口511和位于缓冲器本体侧壁上的出气口512。
42.出气口512处连接有出气口配管6，出气口配管6的一端与出气口连接，另一端与补气口连接，使得缓冲器与压缩机连接，出气口配管6可为直管，或者为弯管，当配管为直管时，能够缩短缓冲器与补气口的距离，更加消减气流脉动引起的噪音问题，消除出气口配管管形不合适引起配管震动、应力问题，降低噪声。具体的，可设置缓冲器本体水平设置，直管竖直设置，能够尽可能缩短直管的长度，降低噪声，直管与缓冲器本体采用焊接连接，将直管长度缩短至只要能够满足焊接要求即可。
43.进气口511处设有进气口配管52，进气口配管的两端分别与补气管路4和进气口511连接，使得补充气管中的气流流入缓冲腔内，进气口配管和缓冲器本体可采用焊接连接。
44.补气管路4包括第一管路41和第二管路42，第二管路42与换热器2连接，第一管路41与进气口配管52连接，第一管路41呈u形。
45.缓冲器的材质可为半硬质磷脱氧铜(tp2y2)、软质磷脱氧铜(tp2m)、碳素钢(08al)和冷轧钢(spcc)，缓冲器本体的最小壁厚可通过以下方式确定：
[0046][0047]
其中：t为管的最小壁厚(mm)；r为管的中心线曲率半径(mm)；p为设计压力(mpa)；d0为管的外径(mm)；σa为材料的许用应力(n/mm2)，η为焊接系数，这里η＝1。
[0048]
图3为缓冲器为不同材料不同工况下的最小壁厚图，参见图3，当缓冲器本体的材料为半硬质磷脱氧铜(tp2y2)时，在缓冲器本体的壁厚为2.0mm时，满足设计压力为4.15mpa和3.21mpa时的最小壁厚，但缓冲器本体与配管采用焊接的方式，导致缓冲器本体强度降低，在实验过程中出现缓冲器本体破裂的问题，不满足耐破压力试验的要求，综合考虑理论计算结果和实验结果，将缓冲器本体壁厚设计为2.5mm，经过实验，实验通过，但缓冲器配管焊接处变形较大，强度降低。因为半硬质磷脱氧铜(tp2y2)强度低，需要增加壁厚来提高缓冲器的可靠性，来满足整机需求。根据图3，在相同管径下，使用spcc材质的缓冲器最小壁厚较小，因此，采用壁厚为1.2mm、材质为spcc的缓冲器进行相关实验，从实验结果可看出，spcc材质缓冲器可靠性满足整机需求，spcc材质缓冲器壁厚1.2mm，不包含腐蚀裕量，当
spcc材质缓冲器壁厚选用2.0厚度时，更加满足整机可靠性需求，因此，spcc材质缓冲器腔壁厚可为1.2-2mm。因此，缓冲器本体的材料可选择spcc，在缓冲腔容积相同的情况下，可减小缓冲器本体的体积和重量，降低缓冲器占用空间，解决了设计用空间小、缓冲器布置困难的问题。由于直管和进气口配管与缓冲器本体采用焊接，直管和进气口配管的材料选用半硬质磷脱氧铜(tp2y2)，能够提高焊接效果。半硬质磷脱氧铜(tp2y2)的密度为8930kg/m3，spcc密度是7850kg/m3，对上述三种缓冲器进行称重记录，结果如图4所示。
[0049]
在噪音实验进行压缩机扫频过程中，压缩机运行80hz及以上的时候，听感较差，是缓冲器剧烈震动引起来的。在压缩机运行频率为80hz、85hz、90hz时，参考图2，对缓冲器的a、b和c三个位置进行震动加速度g测试，数据如图5所示。
[0050]
从测试数据看，80hz的时候震动较大，说明压缩机运行80hz时，缓冲器与压缩机产生共振最大，超出整机可靠性要求最大限值。因此，需要对缓冲器进行优化，改善其固有频率，避开压缩机运行时噪音、应力不合格的频率范围。
[0051]
压缩机运行频率范围31～95hz，80hz偏上限，所以提高缓冲器的固有频率较容易。根据固有频率计算公式可看出，提高缓冲器的刚度、降低缓冲器的质量，都可以提高其固有频率。
[0052]
固有频率计算公式：
[0053]
其中，f为固有频率，k为物体的劲度系数，单位为n/m，m为物体的质量，单位为kg。
[0054]
设计了多种方案对数据进行分析，得到较佳方案见图6，其中，缓冲器本体材料为spcc，管的外径为38.1mm，长度为94mm时，能够使得缓冲器固有频率避开压缩机共振点频率，减小缓冲器与压缩机共振。
[0055]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。
[0056]
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0057]
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。
[0058]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。