一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，涉及空调压缩机配管减振技术领域，核心技术方案是利用增加阻尼效应理论原理，将阻尼胶片连接在压缩机不同的配管之间。阻尼胶片可以设置单个，也可以设置多个。这样，在不使用电流补偿装置下，即可有效降低压缩机配管共振的振幅，极大地扩展变频压缩机的运转频率范围，减少能源损耗，提高空调能源效率；同时，本发明无须要求配管在空间中必须符合特定的形状，在有限的空间下，可使配管设计人员有较大的设计发挥空间，减少配管设计与实验的试误次数，降低试验成本，缩短产品上市时间；本发明成本低廉、使用方便、可大大减少施工时间、增加工作效率，具有很高的实用价值和推广价值。
【专利说明】
一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种压缩机配管减振相关技术领域，特别涉及家用空调压缩机配管、轻商空调压缩机配管、商用空调压缩机配管的减振。
【背景技术】
[0002]空调压缩机在运输和运行时产生的配管振动，常常是导致配管断裂的主要原因，上述原因中尤以当外力激励频率与配管的固有频率过于接近时所产生的共振现象所导致配管大振幅与高应力情况最为严重。
[0003]为了降低空调压缩机配管的振动量，现有技术中，配管减振主要有以下几个方法:使用压缩机内部零件的减振元件(如专利公开号为us7942656的美国专利)；在压缩机的本体底部支撑减振或是在本体中间支撑减振或在是本体上部悬吊减振(如专利公开号为jp2003227631、jp2002364882的日本专利及公开号为us8033798的美国专利)；在单一配管上的各种型式质量块或是阻尼胶片(如公开号为jph06221721、jph07218043、cn203068677专利所述);在配管表面局部环绕粘弹性阻尼层吸收配管的振动(空调配管系统的减振研究与阻尼优化设计，郭亚娟，博士论文2009);使用成本较高的波纹管或是可挠性管(如公开号为开2006329350，见!111182979日本专利所述)；使用特殊形状的配管或是在空间经过特别配置的配管(如1^7121106，见2005083732、0附02109256、0吧01246930专利所述)；多组配管在特定的空间安排下以特殊形状的胶块或金属扣件互相紧固在一起或是紧固在箱体以提高配管综合劲度(如公开号为 ph0617973、kr100786686、jp2005241236、jp2006125699、cn101078584的专利所述)；适合压缩机低频率范围但是耗电流、增加成本和降低能源效率的自动进行转矩电流前馈补偿(减小变频空调单转子压缩机低频转速波动的方法，《电机与控制学报》2011);或是需要使用成本较高的电子电路板，受到环境影响的电机转子位置估算方法及电机驱动控制方法来减振(如公开号为cn 101783636的专利所述)。
[0004]理论上，安装在单一配管的各种型式质量块或是阻尼片，主要是利用质量效应将原配管的高频固有频率转变为新中频固有频率或是将原配管的中频固有频率转变为新的低频固有频率，其目的是将配管的固有频率避开压缩机的激励频率，其方法简单好用，但是多较适合用于定频率压缩机的运行。因为配管外加质量的增加，在运输振动下，配管应力会大幅增加;此外，原配管的高频固有频率，在外加质量作用下，新配管的中频固有频率亦有可能接近压缩机的激励频率；多组配管的紧固则是一方面加强了配管综合劲度，同时也提高配管固有频率，但是缺乏适当的配管挠度，不利压缩机配管的运输安全;此外在配管共振下，其振幅依然显著，不利配管可靠性，同时其形状特异，也不利实施。
[0005]上述方法中，基本上皆仅是将配管的固有频率转移至另外一个频率区域，增加了该频率区域的固有频率密度，对于变频压缩机而言，则是避之唯恐不及的频率区域，当然也大幅度地限制了变频压缩机的运行频率范围。在外加配管质量与增加配管劲度的方法，也会增加易被忽略的中高频的配管固有频率和模态转变，导致变频压缩机在中高频运转时，发生配管共振。特别是在变频压缩机运行时为了避免接近配管的共振频率，多会依照以往经验针对不同类型的空调机组预先选取变频压缩机的驱动运行频率编码来远离配管的共振频率，但是由于系统的配管配置空间变化和使用环境的改变，常常导致配管动态性能的些微变化，因而重新改变了配管的共振频率分布，以至于原设定变频压缩机的驱动运行频率与配管的共振频率过度接近，因而发生不预期的配管共振，长期运行之下导致配管断裂。
【发明内容】
[0006]针对上述技术的不足，本发明提出了一种新型的可有效降低压缩机组配管共振振幅、可大幅增加变频空调压缩机运转频率范围及免除使用电流补偿装置的阻尼构造装置。
[0007]本发明采用增加阻尼效应理论，不论配管共振频率如何因为配管配置空间的变化和使用环境的改变，应用在阻尼构件两端的相对速度愈大的时候，阻尼构件消耗振动能量也就愈大，也就是愈能够降低结构的振动量。换言之，当阻尼构件一端与配管a连接，同时阻尼构件另一端与配管b连接，只要配管a或是配管b任一配管发生共振，此时阻尼构件两端的相对速度较大，阻尼构件皆可有效消耗配管a或是配管b的共振能量。特别是配管在较高的共振频率时，配管在单位时间内所消耗的振动能量增加，此阻尼减振功能将更加显著。
[0008]本发明技术方案如下:一种可降低压缩机机组配管共振振幅的阻尼构造装置，包括阻尼胶片，创新处在于，所述阻尼胶片连接在压缩机组中任意两个不同的配管之间。
[0009]此处所称的配管，主要指的是连接压缩机排气口至压缩机回气口回路之间的系列配管，例如:与压缩机排气口连接的排气管、连接四通阀和冷凝换热器的阀冷凝器接管、连接蒸发换热器与四通阀的低压管，连接四通阀与压缩机储液罐的回气管等。
[0010]进一步地，所述阻尼胶片连接在排气管与回气管之间。
[0011]进一步地，所述阻尼胶片连接在冷凝器接管与回气管之间。
[0012]进一步地，所述阻尼胶片连接在阀冷凝器接管与低压管之间
进一步地，所述阻尼胶片可以连接在配管易发生最大位移之处，即配管振动时的最大振幅之处，比如配管最低位置的弯位之处。
[0013]进一步地，所述阻尼胶片的两端皆连接到配管最低位置的弯位之处。
[0014]进一步地，所述阻尼胶片设置为若干个，分别连接在压缩机组内不同的配管之间，如阻尼胶片设置为2个，其中一个连接在阀冷凝器接管与回气管之间；另一个连接在排气管与回气管之间。也可以设置为3个，其中一个连接在阀冷凝器接管与回气管之间，另一个连接在排气管与回气管之间，最后一个连接在阀冷凝器接管与低压管之间，这样可降低所有配管共振振幅。
[0015]本发明的有益效果在于:
1、本发明通过不同配管之间相对速度的差异所产生的阻尼效应，不需预知压缩机的运转参数，即可有效降低压缩机配管共振的振幅，极大地扩展了变频压缩机的运转频率范围而无任何因配管过度振动应力所导致的配管断裂风险;不论配管空间配置变动和压缩机使用环境差异所导致的配管共振频率变化，本发明都具有极强的适应力，可以有效的进行配管减振;不使用电流补偿方法来降低配管振动，可大幅去除使用电流补偿方法所增加的电子电路材料和制造成本、免除了电流预测或补偿计算方法因压缩机相关材料在使用中变化所导致的计算隐患，增加了产品的可靠性;也因不使用耗损能源的电流补偿，去除了因为过度电流补偿所导致的压缩机脱磁风险，更减少了空调能源损耗，增加了空调能源效率指标。
[0016]2、本发明可应用在任何两组配管之间，无须要求配管在空间中必须符合特定的安排或形状，特別在有限的使用空间下，可以使配管设计人员有较大的设计发挥空间，大幅减少配管设计与实验的试误次数，降低试验成本，缩短产品上市时间。
[0017]3、本发明所使用的阻尼构件，无须符合特定的形状，仅为易变型的沥青片或阻尼胶片即可，在现场工艺上容易快速施作，节省工时。
[0018]4、本发明无须事先知道压缩机配管固有频率，可快速进行配管设计，且有效提高配管的使用安全和可靠性。
[0019]5、本发明结构简单、构思巧妙、成本低廉、使用方便、减少施工时间、增加工作效率，因此，其具有很高的实用价值和推广价值。
【附图说明】
[0020]图1为现有技术实施例示意图。
[0021]图2为本发明实施例一不意图。
[0022]图3为本发明实施例二示意图。
[0023]图4为本发明实施例三示意图。
[0024]图5为本发明实施例四示意图。
[0025]图6为本发明实施例五示意图。
[0026]图7为配管x方向振动频谱图。
[0027]图8为配管y方向振动频谱图。
[0028]图9为配管z方向振动频谱图。
[0029]其中，1、压缩机，2、排气管，3、四通阀，4、阀冷凝器接管，5、低压管，6、回气管，7、阻尼胶片，8质量块。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图及【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0031]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032]实施例一:
如图2所示，本发明提供了一种可有效降低压缩机机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其包括压缩机i，排气管2，四通阀3，阀冷凝器接管4，低压管5，回气管6，阻尼胶片7。所述的阻尼胶片7连接排气管2与回气管6，此时只要排气管2或是回气管6发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低排气管2或是回气管6的共振振幅。
[0033]图1是现有技术实施例示意图，如图中所示，使用了一块阻尼胶片7、一块质量块8，质量块8功能上等同于阻尼胶片7，实际上是两块阻尼胶片7。而本发明仅使用一片阻尼胶片7，连接在排气管2与回气管6之间，不但节省材料成本与人工成本，在配管共振频率及压缩机i的宽频运转范围内的减振效果也远优于现有技术的减振效果。
[0034]实施例二:
如图3所示，本发明提供了一种可有效降低压缩机机组配管共振振幅的阻尼构造装置，包括压缩机i，排气管2，四通阀3，阀冷凝器接管4，低压管5，回气管6，阻尼胶片7。所述的阻尼胶片7连接回气管6与阀冷凝器接管4，此时只要回气管6或是阀冷凝器接管4发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低回气管6或是阀冷凝器接管4的共振振幅。
[0035]图1是现有技术实施例示意图，如图中所示，使用了一块阻尼胶片7、一块质量块8，质量块8功能上等同于阻尼胶片7，实际上是两块阻尼胶片7。而本发明仅使用一片阻尼胶片7，连接在回气管6与阀冷凝器接管4，不但节省材料成本与人工成本，在配管共振频率及压缩机i的宽频运转范围内的减振效果也远优于现有技术的减振效果。
[0036]实施例三:
如图4所示，本发明提供了一种可有效降低压缩机机组配管共振振幅的阻尼构造装置，包括压缩机i，排气管2，四通阀3，阀冷凝器接管4，低压管5，回气管6，阻尼胶片7。所述的阻尼胶片7连接在阀冷凝器接管4与低压管5之间，此时只要低压管5或是阀冷凝器接管4发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低低压管5或是阀冷凝器接管4的共振振幅。
[0037]实施例四:
如图5所示，本发明提供了一种可有效降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其包括压缩机i，排气管2，四通阀3，阀冷凝器接管4，低压管5，回气管6，阻尼胶片7。其中所述阻尼胶片7设置为2个，分别连接压缩机组不同的配管。第一个阻尼胶片7连接排气管2与回气管6，此时只要排气管2或是回气管6发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低排气管2或是回气管6的共振振幅。第二个阻尼胶片7连接阀冷凝器接管4与低压管5，此时只要阀冷凝器接管4或是低压管5发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低阀冷凝器接管4或是低压管5的共振振幅。
[0038]实施例五:
如图6所示，本发明提供了一种可有效降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其包括压缩机i，排气管2，四通阀3，阀冷凝器接管4，低压管5，回气管6，阻尼胶片7。其中所述阻尼胶片7设置为3个，分别连接压缩机组不同的配管。第一个阻尼胶片7连接排气管2与回气管6，此时只要排气管2或是回气管6发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低排气管2或是回气管6的共振振幅。第二个阻尼胶片7连接阀冷凝器接管4与低压管5之间，此时只要阀冷凝器接管4或是低压管5发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低阀冷凝器接管4或是低压管5的共振振幅。第三个阻尼胶片7连接阀冷凝器接管4与低压管5，此时只要阀冷凝器接管4或是低压管5发生共振，产生大振幅，这时阻尼胶片7就会提供阻尼减振功能，有效降低阀冷凝器接管4或是低压管5的共振振幅
图7?图9示出了压缩机i自低频运转到高频时，回气管6在x，y，z三个方向的振动频谱。从图7，图8，图9可以明显看出，本发明在压缩机i的宽频运转范围及配管共振的减振效果明显优于现有技术的减振效果。同理，阀冷凝器接管4与低压管5也优于现有技术的减振效果。
[0039]以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明基本构思的情况下，本发明可以作其它形式的修改。
【主权项】
1.一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，包括阻尼胶片，其特征是，所述阻尼胶片连接在压缩机组中不同的配管之间。2.根据权利要求1所述的一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其特征是，所述阻尼胶片连接在排气管与回气管之间。3.根据权利要求1所述的一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其特征是，所述阻尼胶片连接在阀冷凝器接管与回气管之间。4.根据权利要求1所述的一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其特征是，所述阻尼胶片连接在阀冷凝器接管与低压管之间。5.根据权利要求1?4任意一项所述的一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其特征是，所述阻尼胶片连接在配管易发生最大位移之处。6.根据权利要求4所述的一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其特征是，所述阻尼胶片的两端皆连接到配管最低位置的弯位之处。7.根据权利要求1所述的一种可降低压缩机组配管共振振幅的阻尼构造装置，其特征是一种可降低压缩机配管共振振幅的阻尼构造装置，其特征是，所述阻尼胶片设置为若干个，分别连接在压缩机不同的配管之间。
【文档编号】f16f15/08gk106090117sq201610385881
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月3日 公开号201610385881.2, cn 106090117 a, cn 106090117a, cn 201610385881, cn-a-106090117, cn106090117 a, cn106090117a, cn201610385881, cn201610385881.2
【发明人】陈兴
【申请人】陈兴