空调室外机的制作方法

1.本发明涉及空调技术领域，尤其涉及空调室外机。


背景技术：

2.空调是人们日常生活中常用的家用电器，空调分为壁挂式空调和柜式空调。其中，空调通常包括室内机和室外机，室内机安装在室内侧，而室外机安装在室外侧。
3.现有技术中的室外机通常包括外壳、以及安装在外壳中的压缩机、换热器、室外风机和电控盒等部件。其中，在室外机工作过程中，通过室外风机驱动室外空气进入到外壳中与换热器进行换热。
4.在室外侧连接时，压缩机和四通阀连接，四通阀和室外换热器连接，室外换热器和气液分离器连接，气液分离器和压缩机连接，室外冷媒回路通过压缩机、四通阀、室外换热器和气液分离器连接形成，在压缩机和四通阀之间、四通阀和室外换热器之间，室外换热器和气液分离器之间以及气液分离器和压缩机之间均设置有空调配管。
5.室外机运输过程或者压缩机运行过程中，由于空调配管与压缩机都是采用焊接硬连接，压缩机的振动会直接传递至空调管路，空调配管振动极易辐射共振低频噪声，产生低频辐射噪声，且在管路共振频率点附近配管应力极大，导致管路容易疲劳断裂，影响管路的使用寿命，并且影响整机的噪声声品质。
6.现有的对空调配管的减振方式，主要采用增加减震锤作为配重，通过局部增加集中质量，降低管路的固有频率，让压缩机激励频率错开管路的共振频率，避免共振，减小管路的振动。然而压缩机激励频带宽：20hz-240hz，通过增加减震锤的方式无法完全避开共振频率。


技术实现要素：

7.本发明针对现有技术中空调室外机中空调配管减震主要通过设置减震锤，减震效果差的问题，本发明提出一种新型空调室外机，在其对应的在室外机的空调配管上设置减震装置，通过减震装置结构可使得在压缩机所有运行频段范围内，空调配管均能保持在设定的预设幅值以下，实现了压缩机在整个运行频段过程中空调配管的减震，提升了管路减振降噪效果，改善了整机的噪音品质。
8.为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
9.一种空调室外机，其用于连接空调器的室内机，包括：
10.外壳；
11.室外换热器，所述室外换热器设置在所述外壳中；
12.压缩机，设置在所述外壳内；
13.四通阀，与压缩机和所述室外换热器之间均通过空调配管连接；
14.还包括有：
15.减震装置，设置在所述空调配管上；
16.所述减震装置包括有：
17.第一减震部件，与所述空调配管连接固定；
18.第二减震部件，设置在所述第一减震部件外部，在所述第二减震部件上设有贯穿其壁面的减震孔，在第一减震部件和第二减震部件之间形成有减震腔；
19.弹性波纹件，位于所述减震腔内并分别连接所述第一减震部件和第二减震部件；
20.其中，所述减震装置具有使得空调配管振动值保持在预设幅值以下的第二减震部件的配重、第二支撑刚度系数和阻尼系值，所述第二减震部件的配重、第二支撑刚度系数和阻尼系值为通过预设幅值、空调配管的固有频率和静刚度系数值来获取到。
21.在本技术的一些实施例中，所述减震装置使得空调配管保持在预设幅值以下的配置为：
22.根据预设幅值、空调配管的固有频率和静刚度系数值，获取到和其适配的第二减震部件的配重、第二支撑刚度系数和阻尼系数。
23.在本技术的一些实施例中，减震装置配置为：
24.通过获取的预设幅值获取到和其适配的质量比；
25.通过获取空调配管的固有频率，静刚度系数，获取到空调配管当量质量；
26.通过获取第一减震部件配重、空调配管当量质量和所述质量比获取到所述第二减震部件的配重。
27.在本技术的一些实施例中，第二减震部件的配重通过以下公式获取：
28.m2(ρ，a)＝μ(m3 m1)；
29.其中，
[0030][0031]
ω
n1
为空调配管的固有频率，k1为静刚度系数，m1为第一减震部件的配重；a为预设振幅，m2为第二减震部件的配重，m3为空调配管当量配重。
[0032]
在本技术的一些实施例中，所述减震装置配置为：通过调节第二减震部件的密度和长度，获取到所需配重的第二减震部件。
[0033]
在本技术的一些实施例中，减震装置配置为：
[0034]
通过获取的预设幅值获取到和其适配的频率比；
[0035]
通过获取静刚度系数、第二减震部件的配重、第一减震部件的配重、最佳频率比获取到第二支撑刚度系数。
[0036]
在本技术的一些实施例中，第二支撑刚度系数通过以下公式获取：
[0037][0038]
其中，k1为静刚度系数，m1为第一减震部件的配重，m2为第二减震部件的配重，α为频率比。
[0039]
在本技术的一些实施例中，所述减震装置配置为：通过调整弹性波纹件的厚度与
角度，获取到所需的第二支撑刚度系数。
[0040]
在本技术的一些实施例中，减震装置配置为：
[0041]
通过获取的预设幅值获取到和其适配阻尼比；
[0042]
通过获取第二支撑刚度系数、第二减震部件的配重和阻尼比获取到减震装置的阻尼系数。
[0043]
在本技术的一些实施例中，所述减震装置配置为：通过调整减震腔的厚度、减震孔的直径和第二减震部件的厚度，使得所述减震装置的阻尼系数为所需的阻尼系数。
[0044]
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
[0045]
本发明中提出的空调室外机的空调配管上相应的设置有减震装置，并且设置在空调配管上的减震装置结构配置为：根据预设幅值、空调配管的固有频率和静刚度系数值来获取到第二减震部件的配重、第二支撑刚度系数和阻尼系值使得空调配管振动值保持在预设幅值以下，即在室外机的多段空调配管上可均设置通过预设幅值、空调配管的固有频率和空调配管的静刚度系数设计出的和和具有其适配的第二减震部件的配重、第二支撑刚度系数和阻尼系数值的减震装置，通过此减震装置使得空调配管在压缩机所有振动运行频段范围内都保证空调配管的振动幅值处于预设幅值以下，使得空调配管在压缩机的所有运行频段范围内都能够保持消音降噪，提高了降噪效果。
附图说明
[0046]
图1本发明实施例中的空调室外机对应的空调器的结构示意图；
[0047]
图2为本发明实施例中空调室外机的结构示意图；
[0048]
图3是本发明实施例中减震装置形成的动力学模型示意图；
[0049]
图4是本发明实施例中减震装置连接在空调配管上的使用状态示意图；
[0050]
图5是本发明实施例中减震装置的立体结构示意图一；
[0051]
图6是本发明实施例中减震装置的内部结构示意图一；
[0052]
图7是本发明实施例中减震装置的立体结构示意图二；
[0053]
图8是本发明实施例中减震装置的内部结构示意图二；
[0054]
图9是本发明实施例中减震装置的波纹被压缩对应的运动状态结构示意图；
[0055]
图10是本发明实施例中减震装置的波纹被拉伸时对应的运动状态结构示意图。
具体实施方式
[0056]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0057]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
[0058]
在本技术的描述中，需要理解的是，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。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0059]
在本技术的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0060]
本实施例提供的一种空调器通过使用压缩机300、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。
[0061]
低温低压制冷剂进入压缩机300，压缩机300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。
[0062]
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300。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。
[0063]
空调器的空调室外机包括压缩机300、室外换热器200和室外风机，空调器的室内机包括室内换热器700和室内风机，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。
[0064]
室内换热器700和室外换热器200用作冷凝器或蒸发器。当室内换热器700用作冷凝器时，空调器执行制热模式，当室内换热器700用作蒸发器时，空调器执行制冷模式。
[0065]
其中，室内换热器700和室外换热器200转换作为冷凝器或蒸发器的方式，一般采用四通阀400，具体参考常规空调器的设置，在此不做赘述。
[0066]
空调器的制冷工作原理是：室内换热器700(在室内机中，此时为蒸发器)内处于低压状态，室内换热器700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700降温后变为冷风吹到室内，蒸发汽化后的冷媒经压缩机300加压后，在室外换热器200(在室外机中，此时为冷凝器)中凝结为液态，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。
[0067]
空调器的制热工作原理是：气态冷媒被压缩机300加压，成为高温高压气体，进入室内换热器700(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200(此时为蒸发器)，蒸发汽化吸热，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300开始下一个循环。
[0068]
在本技术的一些实施例中，空调室外机，具体结构包括有：
[0069]
外壳100；
[0070]
室外换热器200，所述室外换热器200设置在所述外壳100中；
[0071]
压缩机300，设置在所述外壳100内。
[0072]
其用于连接空调器的室内机。
[0073]
在连接时，压缩机300通过排气管和四通阀400连接，四通阀400分别通过室内冷媒管和室外冷媒管与室内换热器和室外换热器200连接，室外换热器200和室内换热器通过连接冷媒管连接，四通阀400和压缩机300的入气侧通过进气管连接。
[0074]
压缩机300在布置时主要布置在空调室外机内部，其在振动运行时，主要对空调室外机处的冷媒管产生的影响以及振动较大。
[0075]
本实施例中将位于室外侧的和压缩机300排气侧连接的排气管，与压缩机300的入气侧连接在压缩机300和四通阀400之间的进气管、以及连接在室外换热器200和四通阀400之间的室外冷媒管统称为空调配管500。
[0076]
为实现对上述位于室外侧的空调配管500的减振降噪，本实施例中相应的在空调配管500上设置减震装置，设置在所述空调配管500上，能够使得所述空调配管500的振动幅值保持在预设幅值以下。
[0077]
在具体布置时，减震装置可以布置在和压缩机300直接连接的进气管上，或者布置在和压缩机300直接连接的排气管上，或者布置在连接在四通阀400和室外换热器200之间的空调配管500上；
[0078]
或者同时在进气管、排气管和室外冷媒管上均布置减震装置。
[0079]
在压缩机300振动时，其会带动和其临近的进气管、排气管和室外冷媒管进行振动，但由于距离等多个因素的影响，各个空调配管500在被压缩机300带动振动时，其对应的振动频率和振动强度也会不同。
[0080]
在具体设置时，可相应的在每个空调配管500上均设置减震装置，减震装置以对不同段处的空调配管500进行减震，且在设置时，根据每段空调配管500相应的来单独设计和其适配的减震装置，通过和其匹配的减震装置以使得所有段的空调配管500的振动幅值均位于预设幅值以下。
[0081]
本实施例中的预设幅值为可使得空调配管500振动幅度较小，产生的配管噪音比较小的振动幅值。
[0082]
在压缩机300对应的整个运行频段中，所有和压缩机300连接的空调配管500的振动幅值都能够始终保持在预设幅值以下，实现了在压缩机300整个运行频段过程中的空调配管500的减震以及降噪，有效的避免了空调配管500断裂问题，提高了整个空调配管500的减震降噪效果。
[0083]
为方便描述说明，本实施例中以和压缩机300连接的排气管为例进行说明，以下将和压缩机300连接的此段排气管称为空调配管500。
[0084]
所述减震装置包括有：
[0085]
第一减震部件610，与所述空调配管500连接固定；
[0086]
第二减震部件620，设置在所述第一减震部件610外部，在所述第二减震部件620上设有贯穿其壁面的减震孔621，在第一减震部件610和第二减震部件620之间形成有减震腔630；
[0087]
在本技术的一些实施例中，第一减震部件610选用第一减震筒。
[0088]
第一减震筒可选用刚性筒。
[0089]
第二减震部件620选用第二减震筒。
[0090]
在装配时，第一减震筒可直接套设在对应段的空调配管500上。
[0091]
在本技术的一些实施例中，将第一减震部件610和空调配管500设置为过盈连接配合，使得第一减震部件610牢固的固定在空调配管500上，以实现和空调配管500结构的一体，这样在空调配管500在振动时，可直接将振动传递到第一减震部件610上。
[0092]
第二减震部件620为内部中空，其对应的内径大于第一减震部件610的外径。
[0093]
第二减震部件620套设在第一减震部件610的外侧。
[0094]
在第一减震部件610和第二减震部件620之间的空间内形成具有减震功能的减震腔630。
[0095]
同时，开设在第二减震部件620上的减震孔621还能够进一步实现减震功能。
[0096]
在本技术的一些实施例中，减震孔621设置为圆形孔，其贯穿第二减震部件620侧壁设置，减震孔621在布置时，布置多个，均匀的布置满所述第二减震部件620的外圆周面，以实现较好的减震效果。
[0097]
为实现第一减震部件610和第二减震部件620之间的连接，在第一减震部件610和第二减震部件620之间设置有弹性波纹件640。
[0098]
弹性波纹件640，位于所述减震腔630内并分别连接所述第一减震部件610和第二减震部件620。
[0099]
弹性波纹件640的作用为：通过具有一定弹性的部件连接第一减震部件610和第二减震部件620，能够实现在第一减震部件610振动时，第二减震部件620通过弹性波纹件640的作用相对第一减震部件610振动，使得第一减震部件610和第二减震部件620之间可产生相对运运动，以使得两者之间形成的减震腔630内部的空气能够进行摩擦降噪。
[0100]
在本技术的一些实施例中，弹性波纹件640包括有：
[0101]
依次连接的第一弯折段641、第二弯折段642和第三弯折段643，第一弯折段641和第一减震部件610连接，第三弯折段643和第二减震部件620连接。
[0102]
在布置时，弹性波纹件640设置2个，或多个，沿第一减震部件610长度方向延伸布置在减震腔630内部。
[0103]
第一减震部件610、第二减震部件620材质为：
[0104]
弹性波纹件640材质为：
[0105]
当压缩机300振动时，其会将振动传递到和其连接的空调配管500处，空调配管500和第一减震部件610之间固定连接，空调配管500振动时，会带动第一减震部件610振动，第一减震部件610振动，则会使得通过弹性波纹件640和其连接的第一减震部件610之间产生相对运行，当第一减震部件610和第二减震部件620之间产生相对运动时，位于两者之间的减震腔630内部的空气会摩擦，空气摩擦，消耗能量，实现了一定的减震效果；
[0106]
同时，第一减震部件610振动时带动第二减震部件620也振动，第二减震部件620内开设有减震孔621，在第二减震部件620振动时，其内部的减震孔621中的空气与减震孔621的内壁之间相互摩擦，也起到了缓冲减震的效果。
[0107]
通过第一减震部件610和第二减震部件620配合能够起到对空调配管500振动较好的减震效果。
[0108]
其中，所述减震装置具有使得空调配管500振动值保持在预设幅值以下的第二减震部件620的配重、第二支撑刚度系数和阻尼系值，所述第二减震部件620的配重、第二支撑
刚度系数和阻尼系值为通过预设幅值、空调配管500的固有频率和静刚度系数值来获取到。
[0109]
本实施例中的减震装置在设置时，为根据不同段的空调配管500的质量以及其对应的固有频率、想要达到的预设振幅来进行设计，使得不同管段的空调配管500处分别对应具有不同配重的第二减震部件620、第二支撑刚度系数以及阻尼系数的减震装置，这样可使得每段空调配管500上的减震装置均为根据其实际参数设计获取到的和其适配的减震装置，保证每段空调配管500上的减震装置均能够对空调配管500起到良好的减震效果，使得每段空调配管500振动幅值均处于预设幅值以下。
[0110]
在本技术的一些实施例中，减震装置配置为：
[0111]
通过获取的预设幅值获取到和其适配的质量比；
[0112]
通过获取空调配管500的固有频率，静刚度系数，获取到空调配管500当量质量；
[0113]
通过获取第一减震部件610配重、空调配管500当量质量和所述质量比获取到所述第二减震部件620的配重。
[0114]
在本技术的一些实施例中，根据预设幅值，按照以下公式计算出质量比。
[0115][0116]
然后根据测量的空调配管500的固有频率，空调配管500的静刚度系数按照以下公式计算得到空调配管500的当量配重m3。
[0117][0118]
空调配管500的固有频率，空调配管500的静刚度系数为通过相应的已知设备测试的对应段的空调配管500获取到。
[0119]
第二减震部件620的配重通过以下公式获取：
[0120]
m2(ρ，a)＝μ(m3 m1)；
[0121]
其中，ω
n1
为空调配管500的固有频率，k1为空调配管500的静刚度系数，m1为第一减震部件610的配重；a为预设振幅，m2为第二减震部件620的配重，m3空调配管500的当量配重。
[0122]
第一减震部件610配重为预先给出，预设振幅a也为已知。在本技术的一些实施例中，所述减震装置配置为：通过调节第二减震部件620的密度和长度，获取到所需配重的第二减震部件620。
[0123]
通过上述公式计算获取到第二减震部件620的配重后，需要对第二减震部件620进行制作，具体的，主要通过调节改变第二减震部件620上密度和长度值，以使得最终成型的第二减震部件620能够和第一减震部件610配合来达到使得空调配管500在预设幅值以下。
[0124]
第二减震部件620的密度和长度的选取可直接通过现实中经过多次实验模拟获取到的实验库中的数据进行选取。
[0125]
实验库中存储有由第二减震部件620对应的密度、长度以及和其相应的第二减震部件620配重参数的多组数据值。
[0126]
在使用时，根据公式求得的第二减震部件620的值，去实验库中根据第二减震部件620的值选择和其对应的第二减震部件620对应的密度、长度。
[0127]
在本技术的另一些实施例中，密度、长度通过以下公式形成的曲线获取到：m2＝ρa[π(h f e)
2-πh2]-nρeπd2/4；
[0128]
其中，h、f、e、d均为已知，h为第一减震部件610的外径值；
[0129]
f第二减震部件620内壁和第一减震部件610外壁之间的距离；e为第二减震部件620厚度；d为减震孔621的直径；n为减震孔621的数量。
[0130]
在本技术的一些实施例中，减震装置配置为：
[0131]
通过获取的预设幅值获取到和其适配的频率比，频率比通过以下公式获取：
[0132][0133]
通过获取静刚度系数、第二减震部件620的配重、第一减震部件610的配重、最佳频率比获取到第二支撑刚度系数，第二支撑刚度系数通过以下公式获取：
[0134][0135]
其中，k1为静刚度系数，m1为第一减震部件610的配重，m2为第二减震部件620的配重，α为频率比。
[0136]
在本技术的一些实施例中，所述减震装置配置为：通过调整弹性波纹件640的厚度与角度，获取到所需的第二支撑刚度系数。
[0137]
其中，k2＝v1θ2 v2t v3；
[0138]
式中，v1、v2与v3是通过多组数据代入上述公式，测试变量弹性波纹件640的角度θ、弹性波纹件640的厚度t与第二支撑刚度系数k2的相关性获得的常系数。
[0139]
在本技术的一些实施例中，减震装置配置为：
[0140]
通过获取的预设幅值获取到和其适配阻尼比；
[0141][0142]
通过获取第二支撑刚度系数、第二减震部件620的配重和阻尼比获取到减震装置的阻尼系数。
[0143][0144]
在本技术的一些实施例中，所述减震装置配置为：通过调整减震腔630的厚度、减震孔621直径和第二减震部件620的厚度，使得所述减震装置的阻尼系数为所需的阻尼系数。
[0145]
其中，c＝ω1e2 ω2d ω3f ω4；
[0146]
式中，ω1、ω2、ω3、ω4是通过测试变量e、d、f与阻尼系数c的相关性获得的常系数。
[0147]
上述公式可形成关于e、d、f为变量的曲线，通过此曲线以及上述公式计算到的c值，可相应的获得其对应的e、d、f值。
[0148]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所
作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。