用于空调器的补气增焓管路系统的制作方法

本发明属于空调技术领域，具体涉及一种用于空调器的补气增焓管路系统。

背景技术：

压缩机是空调器最重要的装置之一。当外界环境温度较低时由于蒸发压力比较低，压缩机吸气比容较大，从而使得压缩机输出效率降低。为解决上述问题，采用补气增焓压缩机应用到空调器中，以解决其在室外环境温度较低的情况下制热效率可能无法满足需求的问题。但是补气增焓压缩机在运行过程中其内部压力呈现周期性的高低变化，而补气增焓管路中的制冷剂压力也不是一成不变的，从而导致制冷剂以紊乱的流体脉冲的形式流经补气增焓管路。受到紊乱的流体脉冲的影响，补气增焓管路的振动十分剧烈且振动的幅度及周期是非规律性的。而补气增焓管路长期处于这种振动中势必会存在断裂的风险，从而影响空调器的正常可靠运行。

针对上述问题，现有技术中采用在经济器与压缩机补气增焓口之间的增焓管路上添加消声减振装置，以达到一定的减振效果。但是目前应用在补气增焓管路中的的消声减振装置仅能对某些频率的流体脉冲起到缓冲作用，而让大部分流体脉冲仍会作用在补气增焓管路上。而且补气增焓管路一般较长，从压缩机补气增焓口到消声减振装置到管路固定点之间存在大量管路折弯部位，且管路折弯部位的振动尤为明显，使得补气增焓管路依然存在断裂的风险，空调器的正常可靠运行依然受到影响。

相应地，本领域需要一种补气增焓管路系统来解决上述问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，即现有技术中空调器中补气增焓管路中的消声减振装置的减振效果较差的问题，本发明提供了一种用于空调器的补气增焓管路系统，所述空调器包括压缩机和经济器，所述补气增焓管路系统连接在所述压缩机与所述经济器之间，所述补气增焓管路系统包括沿气体流向依次连接的第一接管、第一消声减振装置、第二接管、第二消声减振装置和第三接管；所述第一消声减振装置包括第一筒体，所述第二消声减振装置包括第二筒体，所述第一筒体和所述第二筒体的横截面的面积均大于任一接管的横截面的面积；并且，所述第一筒体和所述第二筒体的长度不同。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第一筒体和所述第二筒体的横截面的面积不同。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第一筒体具有第一接口和第二接口，所述第一接管的出气端插入所述第一接口，所述第二接管的进气端插入所述第二接口；所述第二筒体具有第三接口和第四接口，所述第二接管的出气端插入所述第三接口，所述第三接管的进气端插入所述第四接口。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第一接管包括插入所述第一筒体的第一接插部，所述第二接管包括插入所述第一筒体的第二接插部，所述第一接插部的长度小于所述第二接插部的长度；并且/或者所述第二接管包括插入所述第二筒体的第三接插部，所述第三接管包括插入所述第二筒体的第四接插部，所述第三接插部的长度小于所述第四接插部的长度；其中，所述第二接插部上设置有至少两个第一喷孔，所述第四接插部上设置有至少两个第二喷孔。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第一接插部与所述第二接插部在所述第一筒体的横截面上的投影至少部分重合；并且/或者所述第三接插部与所述第四接插部在所述第二筒体的横截面上的投影至少部分重合。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第四接插部上设置有回油孔，所述回油孔与所述第四接口的距离小于任一所述第二喷孔与所述第四接口的距离。

在上述管路系统的优选技术方案中，所有所述第一喷孔的面积之和大于或等于所述第二接管的内横截面的面积；并且/或者所有所述第二喷孔的面积之和大于或等于所述第三接管的内横截面的面积。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第一喷孔和所述第二喷孔的直径均小于或等于4.2mm；并且/或者所述第一筒体和所述第二筒体的壁厚大于或等于0.8mm。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第一筒体的长度为h1，所述第一接插部的长度与所述第二接插部的长度之和为h2，其中，50％h1≦h2≦80％h1；所述第二筒体的长度为h3，所述第三接插部的长度与所述第四接插部的长度之和为h4，其中，50％h3≦h4≦80％h3。

在上述管路系统的优选技术方案中，所述第一筒体的长度小于所述第二筒体的长度；所述第一接插部的长度为25％h1，所述第二接插部的长度为50％h1；所述第三接插部的长度为25％h3，所述第四接插部的长度为50％h3。

本发明的补气增焓管路系统通过设置两个筒体的截面积均大于接管的最大截面积的消声减振装置，使得补气增焓管路中具有多个截面突变的管道，从而使得补气增焓管路内的大部分压力脉冲及声波被反射而不是通过消声减振装置，使得管路内的流体的速度较为平稳以减轻管路振动的激烈程度且维持管路振动的规律性，以降低补气增焓管路断裂的风险；并且这两个消声减振装置的筒体的长度不同的消声减振装置，使这两个消声减振装置的通过频率互相错开，以改善消声减振装置的频率特性，从而进一步提高消声减振效果，有利于保证空调器的正常可靠运行。当补气增焓管路系统中安装有电磁阀时候，电磁阀受到管路内部流体脉冲影响，产生尖锐的异常噪声，此时，消声减振装置也可以起到消除该异常噪声的作用，以降低空调器的噪音，提高人耳的舒适性。

在本发明的优选技术方案中，这两个消声减振装置的横截面积也可以不同，这也可以使得这两个消声减振装置的通过频率互相错开，有利于进一步提高补气增焓管路系统的消声减振效果。

在本发明的优选技术方案中，通过接管插入消声减振装置的筒体的方式实现接管与消声减振装置的连接，连接方式简单，易于实现。

在本发明的优选技术方案中，通过使管体内的进气接管的长度小于出气接管的长度，使得压力脉冲及声波能够更多地在筒体内进行反射以增强消声减振效果，并且在出气接管上设置喷孔，使得气体在经过出气接管时通过喷孔时利用喷孔的阻尼作用以进一步减小流体脉冲引起的管路的振动和噪音。

在本发明的优选技术方案中，当气体流量一定时，管径突然变大，气体在突扩区的速度呈现中心区域速度大而边缘区域速度较小的规律，因此，接插部在筒体横截面上的投影至少部分重合，使得更多的气体以较大速度进入第二接插部或第四接插部，从而增加气体在喷孔中经过的次数，有利于提高喷孔对气体的阻尼作用。

在本发明的优选技术方案中，在第二消声减振装置的出气接管的靠近第四接口处设置回油口，一方面可以使冷冻油回到整个制冷剂循环的管路中，避免管路内缺少冷冻油；另一方面也可以避免第二筒体内积存过多冷冻油而减少起到消声减振作用的筒体的长度，从而避免影响消声减振效果。

在本发明的优选技术方案中，将喷孔的面积之和大于或等于这些喷孔对应的接管的内截面的面积，能够进一步增强喷孔的阻尼作用。

在本发明的优选技术方案中，通过将喷孔的直径设置为小于或者等于4.2mm以进一步提高喷孔的阻尼作用，将筒体的壁厚设置为大于或等于0.8mm可以保证管路的抗压强度。

在本发明的优选技术方案中，通过设置进气接管和出气接管插入筒体内的长度，有利于提高其他在筒体内的气体脉冲的反射率。

附图说明

下面参照附图结合空调器来描述本发明的补气增焓管路系统。附图中：

图1为本发明的实施例中的一种包括补气增焓管路系统的截面结构示意图；

图2为本发明实施例中的一种第一消声减振装置的截面结构示意图；

图3为本发明实施例中的一种第二消声减振装置的截面结构示意图；

图4为本发明实施例中的一种空调器的结构示意图。

附图标记列表：

11-第一接管，111-第一接插部；

12-第二接管，121-第二接插部，1211-第一喷孔，122-第三接插部；

13-第三接管，131-第四接插部，1311-第二喷孔，1312-回油孔；

21-第一消声减振装置，211-第一筒体，a-第一接口，b-第二接口；

22-第二消声减振装置，221-第二筒体，c-第三接口，d-第四接口；

31-阀门；

1-压缩机、2-油分离器、3-毛细管、4-四通换向阀、5-室外换热器、61-第一节流器、62-第二节流器、7-单向阀、8-经济器、9-室内换热器、10-气液分离器；

i-压缩机排气口、ii-压缩机回气口、iii-压缩机补气增焓口、iv-压缩机油口；

e-经济器第一口，f-经济器第二口，m-经济器第三口，n-经济器第四口。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，以下实施方式中虽然是以“两个消声减振装置”进行描述的，但实际上，消声减振装置的个数并不限于是两个，也可以是多于两个。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

首先参照图1至图3，对本发明的补气增焓管路系统进行描述。其中，图1为本发明的实施例中的一种补气增焓管路系统的结构示意图；图2为本发明实施例中的一种第一消声减振装置的截面结构示意图；图3为本发明实施例中的一种第二消声减振装置的截面结构示意图。如图1至图3所示，本发明提供的补气增焓管路系统用于空调器，空调器包括压缩机1和经济器8，补气增焓管路系统连接在压缩机1与经济器8之间，该补气增焓管路系统包括沿气体流向依次连接的第一接管11、第一消声减振装置21、第二接管12、第二消声减振装置22和第三接管13。第一消声减振装置21包括第一筒体211，第二消声减振装置22包括第二筒体221，第一筒体211和第二筒体221的横截面的面积均大于任一接管的横截面的面积；其中，第一筒体211和第二筒体221的长度不同。虽然图1中示出的第一接管11、第二接管12和第三接管13均为直管，但这仅是为了便于显示，实际上，第一接管11、第二接管12和第三接管13中的任一接管都可以为直管或者弯管，本发明对此并不做限制，可以根据具体的使用环境进行选择。

需要说明的是，虽然本发明是结合空调器来对补气增焓管路系统进行说明的，但任何通过压缩机和换热器构成的闭环系统来进行空气、水等介质的加热和冷却的设备都等同于本申请中的空调器。在此方面所作的任何改变都没有改变本发明的基本原理，因此都将落入本发明的保护范围之内。

需要说明的是，消声减振装置的个数增加则接管的数量也随之增加，并且消声减振装置的个数越多消声效果越好，但是，为了避免补气增焓管路过于复杂，在选择消声减振装置的个数时只要达到预期的消声减振效果效果即可。为了便于对本发明的消声效果得以增强的原理进行说明，本发明实施例是以两个消声减振装置进行描述的，但这并不用于限制消声减振装置的个数。相应地，当消声减振装置的个数为两个时接管的个数为三个，即第一接管、第二接管和第三接管。

需要说明的是，本发明中所说的“横截面”是指相应的管体和筒体沿与气体流向垂直的方向上的截面，例如，如图1所示，第一筒体21的横截面为沿直线m1进行切割得到的截面，第二筒体22的截面是沿直线m2切割得到的截面，第三接管13的横截面是沿直线m3切割得到的截面。

如图1所示，气体流向为图1中上部的箭头方向，应当理解，这仅是为了表明气体是由第一接管11流向第三接管13的，而实际上，补气增焓管路系统是具有多个转弯的。需要说明的是，虽然图1中显示的第一消声减振装置和第二消声减振装置都是侧卧设置的，但实际上，第一消声减振装置和第二消声减振装置也可以均为竖直设置或者以任意倾斜角度进行设置，这并不影响本发明提供的补气增焓管路系统的实施。

本实施例提供的补气增焓管路系统，通过设置两个筒体的截面积均大于接管的最大截面积的消声减振装置，使得补气增焓管路系统中具有多个截面突变的管道，使得补气增焓管路系统内的大部分流体的压力脉冲消耗在消声减振装置内，而不是通过消声减振装置，使得管路内的流体的速度较为平稳以减轻管路振动的激烈程度且维持管路振动的规律性，以降低补气增焓管路断裂的风险；并且这两个消声减振装置的筒体的长度不同的消声减振装置，使这两个消声减振装置的通过频率互相错开以改善消声减振装置的频率特性，从而进一步降低管路振动的激烈程度，从而保证空调器的正常可靠运行。

请进一步参见图1，补气增焓管路系统还包括阀门31。在补气增焓管路上设置阀门，以控制气体是否进行补气增焓管路系统。其中，阀门31可以为电磁阀，由于电磁阀容易受到流体脉冲的影响而产生噪音，影响人耳的舒适性，当采用本发明提供的补气增焓管路系统时，补气增焓管路中的流体压力趋于稳定，从而改善电磁阀噪音的问题，提高人耳的舒适性。

请继续参见图1，进一步地，在补气增焓管路系统中，第一筒体211和第二筒体221的横截面的面积也可以不同，这也可以使得这两个消声减振装置的通过频率互相错开，有利于进一步提高补气增焓管路系统的消声减振效果。

需要说明的是，第一筒体211和第二筒体221可以但不限于为圆柱形筒体或长方形筒体。而且，为了增强消声效果，筒体的内壁上可以设置有消声棉等具有消声效果的覆层。

请进一步参见图1至图3，第一筒体211具有第一接口a和第二接口b，第一接管11的出气端插入第一接口a，第二接管12的进气端插入第二接口b；第二筒体221具有第三接口c和第四接口d，第二接管12的出气端插入第三接口c，第三接管13的进气端插入第四接口d。通过接管插入消声减振装置的筒体的方式实现接管与消声减振装置的连接，连接方式简单，易于实现。当然，为了接管与消声减振装置连接的牢固性和密封性，可以在接管与接口之间设置密封装置或者利用胶黏剂进行粘接。作为替代方式，接管也可以通过法兰、螺纹等方式实现与消声减振装置的连接。

请进一步参见图1至图3，进一步地，第一接管11插入第一筒体211的部分为第一接插部111，第二接管12插入第一筒体211的部分为第二接插部121，第一接插部111的长度小于第二接插部121的长度；第二接管12插入第二筒体221的部分为第三接插部122，第三接管13插入第二筒体221的部分为第四接插部131，第三接插部122的长度小于第四接插部131的长度；其中，第二接插部121上设置有至少两个第一喷孔1211，第四接插部131上设置有至少两个第二喷孔1311。通过使管体内的进气接管的长度小于出气接管的长度，使得压力脉冲及声波能够更多地在筒体内进行反射以增强消声减振效果，并且在出气接管上设置喷孔，使得气体在经过出气接管时通过喷孔时利用喷孔的阻尼作用以进一步减小流体脉冲仪器的管路的振动和噪音。

请进一步参见图1至图3，更进一步地，由于当气体流量一定时，管径突然变大，气体在突扩区的速度呈现中心区域速度大而边缘区域速度较小的规律，基于此，第一接插部111与第二接插部121在第一筒体211的横截面上的投影至少部分重合，第三接插部122与第四接插部131在第二筒体221的横截面上的投影至少部分重合。如此设置使得更多的气体以较大速度进入第二接插部或第四接插部，从而增加气体在喷孔中经过的次数，有利于提高喷孔对气体的阻尼作用。

请进一步参见图3，第四接插部131上设置有回油孔1312，回油孔1312与第四接口d的距离小于任一第二喷孔1311与第四接口d的距离。通过在第二消声减振装置的出气接管的靠近第四接口处设置回油孔，一方面可以使冷冻油回到整个制冷剂循环的管路中，避免管路内缺少冷冻油；另一方面也可以避免第二筒体内积存过多冷冻油而减少起到消声减振作用的筒体的长度，从而避免影响消声减振效果。需要说明的是，第二消声减振装置竖直放置且第四接口位于第二消声减振装置的下端时，能够充分发挥回油口的作用。

请进一步参见图2和图3，所有第一喷孔1211的面积之和大于或等于第二接管12的内横截面的面积，所有第二喷孔1311的面积之和大于或等于第三接管13的内横截面的面积。也就是在喷孔直径一定的情况下，较多的喷孔使得消声减振装置对气体压力脉冲阻尼作用的增强，以进一步提高消声减振效果。

请进一步参见图2和图3，第一喷孔1211和第二喷孔1311的直径均小于或等于4.2mm。这是因为喷孔的直径越小则对通过喷孔的气体的阻尼作用越强，消声减振效果越好。更进一步地，为了保证补气增焓管路的强度和寿命，第一筒体211和第二筒体221的壁厚大于或等于0.8mm，而且，当筒体的壁厚达到一定程度时，壁厚也因隔音作用而降低噪音的影响。

请继续参见图2和图3，第一筒体211的长度为h1，第一接插部111的长度与第二接插部121的长度之和为h2，其中，50％h1≦h2≦80％h1；第二筒体221的长度为h3，第三接插部122的长度与第四接插部131的长度之和为h4，其中，50％h3≦h4≦80％h3。通过设置进气接管和出气接管插入筒体内的长度，有利于提高其他在筒体内的气体脉冲的反射率。更进一步地，当第一筒体211的长度小于第二筒体221的长度，且第一接插部的长度为25％h1，第二接插部的长度为50％h1，第三接插部的长度为25％h3，第四接插部的长度为50％h3时，补气增焓管路系统的消声减振效果最佳。

请参照图4，对本发明的补气增焓管路系统在空调器中的具体应用进行描述。图4为本发明实施例中的一种空调器的结构示意图。为了便于显示，图4中管路均以线条表示且均为标注。如图4所示，本实施例提供的空调器包括上述实施例中的任一种补气增焓管路系统；空调器具体地，除了压缩机1和经济器8还包括油分离器2、毛细管3、四通换向阀4、室外换热器5、第一节流器61、第二节流器62、单向阀7、室内换热器9和气液分离器10；其中，压缩机1包括压缩机排气口i、压缩机回气口ii、压缩机补气增焓口iii和压缩机油口iv，其中，压缩机排气口i通过管路与油分离器2的进口连接，油分离器的两个出口分别与毛细管3和四通换向阀4的一个接口连接，毛细管3与压缩机油口iv连接，四通换向阀4的另三个接口分别通过管路与室外换热器5第一接口、室内换热器9的第一接口和气液分离器10的第一接口连接；室外分离器5的第二接口的管路分为第一支路和第二支路，在第一支路上设置有单向阀7，在第二支路上设置有第一节流器61，其中，第一支路和第二支路连接到同一管路，这一管路再分别连接第三支路和第四支路，其中，第三支路连接到经济器第一口e，第四支路连接到经济器第四口n且第四支路上设置有第二节流器62，经济器第四口n和经济器第三口m之间是连通的，经济器第三口m与补气增焓管路的进气端连接(当补气增焓管路包括阀门31时，经济器第三口m与阀门31连接)，补气增焓管路的出气端与压缩机补气增焓口iii连接；室内换热器9的第二接口与经济器第二口f连接，其中，经济器第二口f与经济器第一口e连通；气液分离器10的第二接口通过管路与压缩机回气口ii连接。

为了便于理解，以下对空调器的制冷和制热过程进行描述。

制冷循环流程如下：压缩机1通过压缩机排气口ⅰ排出高温高压的气态制冷剂进入油分离器2，大部分冷冻油经过毛细管3通过压缩机油口ⅳ或者气液分离器10回到压缩机1，总而言之，冷冻油通过一定的途径回到压缩机，保证压缩机的正常运行。剩余少量冷冻油伴随气体制冷剂经过四通换向阀4进入室外换热器5并且在室外换热器5内冷凝为高压中温的液态制冷剂，该液态制冷剂经过第一节流器61和单向阀7后分流再合并，之后分为第一路和第二路，其中，第一路的液态制冷剂直接由经济器第一口e进入经济器8，第二路的液态制冷剂经过第二节流器62节流降压作用后由经济器第二口f进入经济器内部，第一路液态制冷剂与第二路降压后的制冷剂在不相互直接接触的情况下在经济器8内进行热交换，第一路制冷剂进入由经济器的第四口n流出并进入室内换热器9并且在室内换热器9内蒸发换热后通过四通换向阀4后进入气液分离器10，继而通过压缩机回气口ⅱ回到压缩机1。第二路制冷剂从经济器8的第三口m流出经过第一电磁阀(阀门31)、第一消声减振装置21和第二消声减振装置22，回到压缩机补气增焓口ⅲ。至此，完成了一个完整的制冷循环。其中经济器8的第三口m和压缩机补气增焓口ⅲ之间连接的管路即为补气增焓管路。

制热循环流程如下：压缩机1通过压缩机排气口ⅰ排出高温高压的气态制冷剂进入油分离器2，大部分冷冻油经过毛细管3通过压缩机油口ⅳ或者气液分离器10回到压缩机1，总而言之，冷冻油通过一定的途径回到压缩机，保证压缩机的正常运行。剩余少量冷冻油伴随气体制冷剂经过四通换向阀4进入室内换热器9，在室内换热器9内冷凝为高压中温的液态制冷剂，液态制冷剂进入经济器8变为过冷液体制冷剂，过冷液体制冷剂由经济器第一口e流出分为两部分，第一部分过冷液体制冷剂(较少)经过第二节流器62节流降压后变为气液两相状态再由经济器第四口n进入经济器8并在经济器8内吸收热量后经过第一电磁阀(阀门31)、第一消声减振装置21和第二消声减振装置22通过压缩机补气增焓口ⅲ回到压缩机1。第二部分过冷液体制冷剂(较多)经过第一节流器61节流后进入室外换热器5，再通过四通换向阀4和气液分离器11回到压缩机回气口ii从而回到压缩机1。

需要说明的是，在空调器的制冷和制热过程中，四通换向阀处于不同的通断状态。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。