空调器及其制造方法与流程

1.本发明涉及空气调节技术领域，特别是涉及一种空调器及其制造方法。


背景技术：

2.近年来，随着科技的不断发展以及生活水平的不断提高，用户对空调器的 舒适性也提出了更高要求。现有的定频空调器通常采用r134a冷媒作为制冷剂， 其压缩制冷循环系统的流体路径上安装有单扩张消声器，以减少压缩机在工作 过程中产生的噪声。然而单扩张消声器仅对宽频带的噪声消声效果较好，对于 窄频带的噪声消音效果不佳，并且单扩张式消声器的结构改进成本较大，若空 调器长期出现窄频带的噪声时，十分影响用户的舒适性体验，因此还有待改善。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种空调器及其制造方法，通过 检测压缩制冷循环系统中的压缩机工作时室外机内的峰值噪音，以根据峰值噪 音确定待充注冷媒的配比方案，然后将确定好配比方案的冷媒充注至压缩制冷 循环系统中，从而在不改变消音结构的前提下，最大限度地降低空调器的噪音。
4.根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于空调器的制造方法，空调 器包括部分地处于空调器的室外机内的压缩制冷循环系统，制造方法包括：
5.消音装置安装步骤：将消音装置安装至室外机内的压缩制冷循环系统的流 体路径中；
6.峰值噪音检测步骤：检测压缩制冷循环系统中的压缩机工作时室外机内出 现峰值噪音时所对应的峰值噪音频率，峰值噪音的定义为：对于压缩机在工作 过程中产生的工作噪音，若其最大峰值强度比其平均强度大至少20％以上，则 该最大峰值强度对应的工作噪音点为峰值噪音；否则压缩机在工作过程中产生 的工作噪音被视为不存在峰值噪音；
7.冷媒配比确定步骤：根据峰值噪音频率确定压缩制冷循环系统内待充注冷 媒的配比方案，其中
8.若峰值噪音处于[0，460hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为50％r134a和50％r125构成混合冷媒；
[0009]
若峰值噪音处于[460hz，770hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为10％ r134a和90％r125构成混合冷媒；
[0010]
若峰值噪音处于[770hz，1000hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为 100％r134a的冷媒；
[0011]
若在[0，1000hz)区间内不存在峰值噪音，则待充注冷媒的配比方案为 50％r134a和50％r125构成混合冷媒；
[0012]
冷媒充注步骤：将确定好配比方案的冷媒充注至压缩制冷循环系统中。
[0013]
可选地，压缩机选择为供电频率50hz的定频压缩机。
[0014]
可选地，该制造方法还包括：
[0015]
压缩机工作程序设定步骤：设定压缩机的工作程序，使得压缩机的排气温 度被设置为60℃～70℃、排气压力被设置为3.8mpa～4.2mpa。
[0016]
可选地，在消音装置安装步骤中，消音装置选择为单扩张式消声器，其连 接在压缩机的排气端与压缩制冷循环系统的任一热交换器之间。
[0017]
可选地，单扩张式消声器构造成包括扩张管以及分别连接在扩张管两端的 连接管，其中
[0018]
扩张管的内直径与连接管的内直径的比值为2:1～4:1；且
[0019]
扩张管的长度为80mm～120mm。
[0020]
可选地，在冷媒充注步骤中，冷媒的充注量和充注压力被控制成使得压缩 制冷循环系统非工作状态下的常态管路压力≤4.5mpa。
[0021]
可选地，峰值噪音检测步骤包括：
[0022]
获取压缩机工作时室外机内的噪音数据；
[0023]
分析噪音数据得到噪音数据的频谱数据；
[0024]
根据噪音数据的频谱数据确定峰值噪音是否存在；若存在，则进一步确定 其所对应的峰值噪音频率。
[0025]
可选地，噪音数据由声学麦克风测得；和/或
[0026]
频谱数据由频谱分析仪生成。
[0027]
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种空调器，该空调器通过上述中 任意一种制造方法制成。
[0028]
根据本发明的第三方面，本发明提供了一种空调器，包括：
[0029]
压缩制冷循环系统，部分地处于空调器的室外机内，压缩制冷循环系统中 的压缩机选择成供电频率50hz的定频压缩机，且压缩制冷循环系统内充注有 冷媒，冷媒的配比方案根据压缩制冷循环系统中的压缩机工作时室外机内出现 的峰值噪音情况进行选择，其中，
[0030]
若峰值噪音处于[0，460hz)区间，则冷媒的配比方案为50％r134a和 50％r125构成混合冷媒；
[0031]
若峰值噪音处于[460hz，770hz)区间，则冷媒的配比方案为10％r134a 和90％r125构成混合冷媒；
[0032]
若峰值噪音处于[770hz，1000hz)区间，则冷媒的配比方案为100％ r134a的冷媒；
[0033]
若在[0，1000hz)区间内不存在峰值噪音，则冷媒的配比方案为50％ r134a和50％r125构成混合冷媒；以及
[0034]
单扩张式消声器，连接在压缩机的排气端与压缩制冷循环系统的任一 热交换器之间。
[0035]
本发明实施例的用于空调器的制造方法，首先将消音装置安装至室外机内 的压缩制冷循环系统的流体路径中，然后检测压缩制冷循环系统中的压缩机工 作时室外机内出现峰值噪音时所对应的峰值噪音频率，再根据峰值噪音确定压 缩制冷循环系统内待充注冷媒的配比方案，最后将确定好配比方案的冷媒充注 至压缩制冷循环系统中。开创性地改变r134a冷媒和r125冷媒的不同组分占 比来改变两种冷媒混合后的密度，从而提高消声
装置的阻力损失，实现了在不 改变消声装置结构的前提下，最大程度地降低空调器的噪音。
[0036]
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会 更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0037]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领 域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并 不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的 部件。在附图中：
[0038]
图1是根据本发明一个实施例的空调器的结构原理图；
[0039]
图2是根据本发明一个实施例的单扩张式消声器的结构示意图；
[0040]
图3是根据本发明一个实施例的空调器的制造方法的流程图；
[0041]
图4是根据本发明一个实施例的介质声速随冷媒混合比例的变化曲线图；
[0042]
图5是根据本发明一个实施例的r134a冷媒与r125冷媒不同比例混合下 的消声传递损失曲线图；
[0043]
图6是根据本发明一个实施例的峰值噪音检测的流程图。
具体实施方式
[0044]
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了 本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被 这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本 公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0045]
本发明实施例首先提供一种空调器10，图1是根据本发明一个实施例的空 调器10的结构原理图，参照图1，该空调器10可以为分体式空调器10，一般 性地包括室内机110、室外机120和压缩制冷循环系统200，压缩制冷循环系统 200部分地处于空调器10的室外机120内。
[0046]
本发明的空调器10还进一步地包括单扩张式消声器300，单扩张式消声器 300连接在压缩机210的排气端与压缩制冷循环系统200的任一热交换器之间。 参照图2，单扩张式消声器300可连接在压缩机210的排气端与压缩制冷循环 系统200的四通阀240之间，其构造成包括扩张管310以及分别连接在扩张管 310两端的连接管320，且扩张管310的内直径大于连接管320的内直径。
[0047]
压缩制冷循环系统200中的压缩机210选择成供电频率50hz的定频压缩 机210，且压缩制冷循环系统200内充注有冷媒，冷媒的配比方案根据压缩制 冷循环系统200中的压缩机210工作时室外机120内出现的峰值噪音情况进行 选择。
[0048]
其中，若峰值噪音处于[0，460hz)区间，冷媒的配比方案为50％r134a和 50％r125构成混合冷媒。若峰值噪音处于[460hz，770hz)区间，则冷媒的配比 方案为10％r134a和90％r125构成混合冷媒。若峰值噪音处于[770hz，1000hz) 区间，则冷媒的配比方案为100％r134a的冷媒。若在[0，1000hz)区间内不存 在峰值噪音，则冷媒的配比方案为50％r134a和50％r125构成混合冷媒。
[0049]
本发明实施例的空调器10，在制造过程中，根据压缩制冷循环系统200中 的压缩机210工作时室外机120内出现的峰值噪音情况选择冷媒的配比方案， 从而提高单扩张式消声器300的阻力损失，最大程度地降低空调器10的噪音。
[0050]
本发明还提供一种用于空调器10的制造方法，需要说明的是，上述实施例 的空调器10可以但不限于通过本制造方法制成。图3是根据本发明一个实施例 的空调器10的制造方法的流程图，参照图3，该制造方法至少包括：
[0051]
s102消音装置安装步骤，将消音装置安装至室外机120内的压缩制冷循环 系统200的流体路径中。
[0052]
s104峰值噪音检测步骤，检测压缩制冷循环系统200中的压缩机210工作 时室外机120内出现峰值噪音时所对应的峰值噪音频率，峰值噪音的定义为： 对于压缩机210在工作过程中产生的工作噪音，若其最大峰值强度比其平均强 度大至少20％以上，则该最大峰值强度对应的工作噪音点为峰值噪音；否则压 缩机210在工作过程中产生的工作噪音被视为不存在峰值噪音。
[0053]
s106冷媒配比确定步骤，根据峰值噪音频率确定压缩制冷循环系统200内 待充注冷媒的配比方案，其中
[0054]
若峰值噪音处于[0，460hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为50％r134a 和50％r125构成混合冷媒；
[0055]
若峰值噪音处于[460hz，770hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为10％ r134a和90％r125构成混合冷媒；
[0056]
若峰值噪音处于[770hz，1000hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为100％ r134a的冷媒；
[0057]
若在[0，1000hz)区间内不存在峰值噪音，则待充注冷媒的配比方案为50％ r134a和50％r125构成混合冷媒。
[0058]
s108冷媒充注步骤，将确定好配比方案的冷媒充注至压缩制冷循环系统 200中。需要说明的是，由于冷媒的充注操作为本领域技术人员所悉知，这里 不再赘述。
[0059]
本发明实施例的用于空调器10的制造方法，首先将消音装置安装至室外机 120内的压缩制冷循环系统200的流体路径中，然后检测压缩制冷循环系统200 中的压缩机210工作时室外机120内出现峰值噪音时所对应的峰值噪音频率， 再根据峰值噪音确定压缩制冷循环系统200内待充注冷媒的配比方案，最后将 确定好配比方案的冷媒充注至压缩制冷循环系统200中。开创性地改变r134a 冷媒和r125冷媒的不同组分占比来改变两种冷媒混合后的密度，从而提高消 声装置的阻力损失，实现了在不改变消声装置结构的前提下，最大程度地降低 空调器10的噪音。
[0060]
本实施方式中，压缩机210选择为供电频率50hz的定频压缩机210。
[0061]
在一个可选实施例中，该制造方法还可以包括s110压缩机210工作程序 设定步骤，s110压缩机210工作程序设定步骤可以是设定压缩机210的工作程 序，使得压缩机210的排气温度被设置为60℃～70℃、排气压力被设置为3.8mpa～4.2mpa。可以理解，由于该步骤为电控步骤，因此其可以在任意环节 执行，而不会对步骤s102至步骤s108的执行产生影响。
[0062]
在s102消音装置安装步骤中，消音装置选择为单扩张式消声器300，其可 以连接
在压缩机210的排气端与压缩制冷循环系统200的任一热交换器之间。 特别地，本实施方式中，具体将其连接在压缩机210的排气端与压缩制冷循环 系统200的四通阀240之间。
[0063]
单扩张式消声器300构造成包括扩张管310以及分别连接在扩张管310两 端的连接管320，其中扩张管310的内直径与连接管320的内直径的比值为 2:1～4:1，例如3:1，且扩张管310的长度为80mm～120mm，例如100mm。由于 连接管320过盈插接在压缩制冷循环系统200中的冷媒管路230内的，受冷媒 管路230内直径的限制，本实施方式中，扩张管310的内直径可以为24mm， 连接管320的内直径可以为8mm。
[0064]
单扩张式消声器300的传递损失(tl)满足以下公式：
[0065][0066]
其中ms称为扩张比(即：扩张管310的内直径与连接管320的内直径的比 值的平方)，
[0067]
l为扩张管310长度。
[0068]
当l＝(2n+1)λ/4(n＝0,1,2....)时，
[0069][0070]
消声量达到最大值时对应的峰值噪音频率为：
[0071][0072]
其中c为介质声速。
[0073]
影响单扩张式消声器300的消声性能的另一个参数为阻力损失，阻力损失 包括摩擦阻损和局部阻损，其中
[0074]
摩擦阻损是指由于气流与单扩张式消声器300的各壁面之间的摩擦而产生 的阻力损失，其计算公式如下：
[0075][0076]
局部阻损是指气流通过在单扩张式消声器30截面突变处(如扩展、收缩、 转弯等)产生的阻力损失，其计算公式如下：
[0077][0078]
单扩张式消声器300总的阻力损失等于摩擦阻力损失和局部阻力损失之和。 即：
[0079]
δh＝δh
λ
+δh
ξ
[0080]
其中：
[0081]
可见，单扩张式消声器300的消声性能与介质声速和介质密度有关。
[0082]
配比方案中，r134a冷媒与r125冷媒不同比例混合下的介质声速可以从 冷媒材料数据库中进行查找，图4是根据本发明一个实施例的介质声速随冷媒 混合比例的变化曲线图，参照图4可知，r125冷媒的占比越高，介质声速越慢。
[0083]
单扩张消声器的传递损失可以通过cae声学仿真分析平台进行计算，图5 是根据本发明一个实施例的r134a冷媒与r125冷媒不同比例混合下的消声传 递损失曲线图，参照图5，其中曲线1代表100r134a冷媒、曲线2代表90r134a 冷媒和10％r125冷媒、曲线3代表50r134a冷媒和50％r125冷媒、曲线4代 表10r134a冷媒和90％r125冷媒。
[0084]
不同频率、不同冷媒配比下的消声量关系可以如下表所示：
[0085][0086]
针对以上分析结果，考虑混合冷媒的存储、成本、以及模块化应用等，优 选以下两种混合冷媒：
[0087]
配比一：50％r134a与50％r125混合
[0088]
配比二：10％r134a与90％r125混合
[0089]
选取逻辑：若峰值噪音处于[0，460hz)区间，则待充注冷媒的配比方 案为50％r134a和50％r125构成混合冷媒；
[0090]
若峰值噪音处于[460hz，770hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为10％ r134a和90％r125构成混合冷媒；
[0091]
若峰值噪音处于[770hz，1000hz)区间，则待充注冷媒的配比方案为 100％r134a的冷媒；
[0092]
若在[0，1000hz)区间内不存在峰值噪音，则待充注冷媒的配比方案为50％ r134a和50％r125构成混合冷媒。
[0093]
综上，利用压缩机210工作时室外机120内的峰值噪声频率，结合混合冷 媒的存储、成本、以及模块化应用等制定冷媒配比方案，最终选取适合单扩张 消声器匹配混合冷媒的降噪方案，从而显著降低空调器10的工作噪声。
[0094]
在s108冷媒充注步骤中，冷媒的充注量和充注压力被控制成使得压缩制 冷循环系统200非工作状态下的常态管路压力≤4.5mpa。
[0095]
图6是根据本发明一个实施例的峰值噪音检测的流程图。参照图6，s104 峰值噪音检测步骤可以包括：
[0096]
s1041，获取压缩机210工作时室外机120内的噪音数据。
[0097]
在该步骤中，噪音数据可以由声学麦克风测得。
[0098]
s1042，分析噪音数据得到噪音数据的频谱数据。
[0099]
在该步骤中，频谱数据可以由频谱分析仪生成。
[0100]
s1043，根据噪音数据的频谱数据确定峰值噪音是否存在。
[0101]
s1044，若存在，则进一步确定峰值噪音所对应的峰值噪音频率。
[0102]
针对市面上制造完成后的空调器10，特别是采用50hz定频压缩机210搭 载单扩张式消声器300的空调器10，若噪音过大，可以通过本发明的制造方法， 检测压缩机210工作时室外机120内出现的峰值噪音情况，根据峰值噪音情况 相应选用上述冷媒配比方案，将确定好配比方案的冷媒替代原冷媒充注至压缩 制冷循环系统200中，能够有效解决空调器10噪音过大的问题，效果尤为显著。
[0103]
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的 多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本 发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因 此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

技术特征：
1.一种用于空调器的制造方法，所述空调器包括部分地处于所述空调器的室外机内的压缩制冷循环系统，所述制造方法包括：消音装置安装步骤：将消音装置安装至所述室外机内的压缩制冷循环系统的流体路径中；峰值噪音检测步骤：检测所述压缩制冷循环系统中的压缩机工作时室外机内出现峰值噪音时所对应的峰值噪音频率，所述峰值噪音的定义为：对于所述压缩机在工作过程中产生的工作噪音，若其最大峰值强度比其平均强度大至少20％以上，则该最大峰值强度对应的工作噪音点为峰值噪音；否则所述压缩机在工作过程中产生的工作噪音被视为不存在峰值噪音；冷媒配比确定步骤：根据所述峰值噪频率音确定所述压缩制冷循环系统内待充注冷媒的配比方案，其中若所述峰值噪音处于[0，460hz)区间，则所述待充注冷媒的配比方案为50％r134a和50％r125构成混合冷媒；若所述峰值噪音处于[460hz，770hz)区间，则所述待充注冷媒的配比方案为10％r134a和90％r125构成混合冷媒；若所述峰值噪音处于[770hz，1000hz)区间，则所述待充注冷媒的配比方案为100％r134a的冷媒；若在[0，1000hz)区间内不存在所述峰值噪音，则所述待充注冷媒的配比方案为50％r134a和50％r125构成混合冷媒；冷媒充注步骤：将确定好配比方案的冷媒充注至所述压缩制冷循环系统中。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述压缩机选择为供电频率50hz的定频压缩机。3.根据权利要求1所述的制造方法，还包括：压缩机工作程序设定步骤：设定所述压缩机的工作程序，使得所述压缩机的排气温度被设置为60℃～70℃、排气压力被设置为3.8mpa～4.2mpa。4.根据权利要求1所述的制造方法，其中在所述消音装置安装步骤中，所述消音装置选择为单扩张式消声器，其连接在所述压缩机的排气端与所述压缩制冷循环系统的任一热交换器之间。5.根据权利要求4所述的制造方法，其中所述单扩张式消声器构造成包括扩张管以及分别连接在所述扩张管两端的连接管，其中所述扩张管的内直径与所述连接管的内直径的比值为2:1～4:1；且所述扩张管的长度为80mm～120mm。6.根据权利要求1所述的制造方法，其中在所述冷媒充注步骤中，所述冷媒的充注量和充注压力被控制成使得所述压缩制冷循环系统非工作状态下的常态管路压力≤4.5mpa。7.根据权利要求1所述的制造方法，其中所述峰值噪音检测步骤包括：获取所述压缩机工作时所述室外机内的噪音数据；
分析所述噪音数据得到所述噪音数据的频谱数据；根据所述噪音数据的频谱数据确定所述峰值噪音是否存在；若存在，则进一步确定其所对应的峰值噪音频率。8.根据权利要求7所述的制造方法，其中所述噪音数据由声学麦克风测得；和/或所述频谱数据由频谱分析仪生成。9.一种空调器，其通过权利要求1-8任一项所述的制造方法制成。10.一种空调器，包括：压缩制冷循环系统，部分地处于所述空调器的室外机内，所述压缩制冷循环系统中的压缩机选择成供电频率50hz的定频压缩机，且所述压缩制冷循环系统内充注有冷媒，所述冷媒的配比方案根据所述压缩制冷循环系统中的压缩机工作时所述室外机内出现的峰值噪音情况进行选择，其中若所述峰值噪音处于[0，460hz)区间，则所述冷媒的配比方案为50％r134a和50％r125构成混合冷媒；若所述峰值噪音处于[460hz，770hz)区间，则所述冷媒的配比方案为10％r134a和90％r125构成混合冷媒；若所述峰值噪音处于[770hz，1000hz)区间，则所述冷媒的配比方案为100％r134a的冷媒；若在[0，1000hz)区间内不存在所述峰值噪音，则所述冷媒的配比方案为50％r134a和50％r125构成混合冷媒；以及单扩张式消声器，连接在所述压缩机的排气端与所述压缩制冷循环系统的任一热交换器之间。

技术总结
本发明提供了一种空调器及其制造方法，该制造方法包括：将消音装置安装至室外机内的压缩制冷循环系统的流体路径中；检测压缩制冷循环系统中的压缩机工作时室外机内出现峰值噪音时所对应的峰值噪音频率，峰值噪音的定义为：对于压缩机在工作过程中产生的工作噪音，若其最大峰值强度比其平均强度大至少20％以上，则该最大峰值强度对应的工作噪音点为峰值噪音；否则压缩机在工作过程中产生的工作噪音被视为不存在峰值噪音；根据峰值噪音确定压缩制冷循环系统内待充注冷媒的配比方案，将确定好配比方案的冷媒充注至压缩制冷循环系统中。本发明的优点是能够在不改进消音结构的前提下，显著地降低空调器的工作噪音。显著地降低空调器的工作噪音。显著地降低空调器的工作噪音。


技术研发人员：张晓 陈运东 郝建领 林金涛
受保护的技术使用者：青岛海尔空调电子有限公司 海尔智家股份有限公司
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2023/8/4