组合式管件及空调系统管路技术方案

本发明专利技术提供一种组合式管件及空调系统管路，组合式管件包括第一管件、第二管件以及第三管件，第一管件和第二管件均为不锈钢管且第二管件的第一端连接于第一管件，第三管件为铜管且包括第一连接段、有效段以及第二连接段，第一连接段内套于第二管件的第二端，有效段的长度为L，L为第三管件上自第二管件的第二端端面所在处开始向远离第一管件的方向轴向延伸的距离，组合式管件的疲劳寿命N与呈反比例关系且1mm≤L≤35mm，第二连接段与外部管件相连接。连接。连接。

【技术实现步骤摘要】
组合式管件及空调系统管路


[0001]本专利技术涉及制冷配件，且特别涉及一种组合式管件及空调系统管路。

技术介绍

[0002]集液管或集气管为空调管路内的常用管件，其由主管和焊接连接在主管管壁上的多个分流支管组成。在现有的集液管或集气管中，多个分流支管采用铜材料制成，主管和多个分流支管采用炉中钎焊的方式进行一体式焊接后铜材质的晶粒度变大，从而严重影响管件在交变应力下的持久极限。
[0003]为使炉中钎焊后的铜制分流支管满足疲劳强度的要求，需要在空调厂家给定的产品型号上选择合适的管壁厚度和外径。但在现有的设计中，管壁厚度和外径的选择是模糊的，设计人员只能通过经验给出多种组合进行对比测试，不仅产品开发费用高且开发周期长、效率低，不利于实际选型使用。有人尝试采用古德曼曲线来对管壁厚度和外径调整后的管件进行疲劳寿命预测，但是该曲线应用对专业人员要求很高且古德曼曲线需预先测试大量数据后绘制而成，在国内该方法基本在工业化进程阶段并未有效大面积推开使用，尤其是本行业内。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了克服现有技术的至少一个不足，提供一种组合式管件及空调系统管路。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供提供一种组合式管件，其包括第一管件、第二管件以及第三管件，第一管件和第二管件均为不锈钢管且第二管件的第一端连接于第一管件，第三管件为铜管且包括第一连接段、有效段以及第二连接段，第一连接段内套于第二管件的第二端，有效段的长度为L，L为第三管件上自第二管件的第二端端面所在处开始向远离第一管件的方向轴向延伸的距离，组合式管件的疲劳寿命N与呈反比例关系且1mm≤L≤35mm，第二连接段与外部管件相连接。
[0006]根据本专利技术的一实施例，长度L和组合式管件的疲劳寿命N满足以下公式：
[0007][0008]其中，D为有效段长度L内的最大外径，d为有效段长度L内的相应D所对应的内径，t为有效段长度L内的最小壁厚，k为组合式管件的疲劳寿命系数且其随D呈幂函数关系单调递减。
[0009]根据本专利技术的一实施例，组合式管件的疲劳寿命系数k与D之间存在以下幂函数拟合关系：
[0010]k＝9E+06D
α
；
[0011]其中，α为负值且
‑
2≤α≤
‑
1。
[0012]根据本专利技术的一实施例，当组合式管件内的压力发生波动时，波动的压差
△
P≤4MPa且波动频率0.2Hz≤f≤0.3Hz，组合式管件的疲劳寿命系数k与D之间满足以下幂函数拟合关系：
[0013]k＝9E+06D
α
；其中，α＝
‑
1.5
±
0.3。
[0014]根据本专利技术的一实施例，在有效段为内径和外径均基本保持不变且中轴线大致为直线的直管段。
[0015]根据本专利技术的一实施例，第三管件的第一连接段经缩口后内套于第二管件的第二端且第一连接段的壁厚大于或等于有效段的壁厚。
[0016]根据本专利技术的一实施例，第三管件的第二连接段内套或外套于外部管件且套接长度H满足H＝βD，0.5≤β≤1.5，D为有效段长度L内的最大外径，套接长度H指的是第二连接段与外部管件连接后的接口位置至第二连接段端面的距离。
[0017]根据本专利技术的一实施例，第三管件的第二连接段经扩口后外套于外部管件且第二连接段的壁厚小于或等于有效段的壁厚。
[0018]根据本专利技术的一实施例，有效段的最大外径4.2mm≤D≤35mm；有效段处的壁厚0.3mm≤t≤1.65mm。
[0019]根据本专利技术的一实施例，第一管件、多个第二管件以及多个第三管件经炉中钎焊一体式焊接成型。
[0020]根据本专利技术的一实施例，第二管件的第一端连接于第一管件的端部；或者，第一管件的侧壁上具有连接孔，第二管件的第一端连接于第一管件上的连接孔。
[0021]根据本专利技术的一实施例，组合式管件包括多个第二管件和多个第三管件，第一管件的管壁上开设有多个连接孔，每一第二管件的第一端连接于相应的连接孔，其第二端连接于对应的第三管件。
[0022]本专利技术另一方面还提供一种空调系统管路，其包括上述组合式管件和多个外部管件。多个外部管件分别对应连接于多个第三管件的第二连接段。
[0023]综上所述，本实施例提供的组合式管件通过精确设计第三管件的有效段长度L以满足疲劳寿命N需求；在应用时，基于给定的有效段外径D、壁厚t确定合适的有效段长度L以明确未试验前产品的选型，从而极大地提升了开发速度、降低了市场风险。进一步的，还可基于拟合所建立的疲劳寿命模型可对组合式管件的疲劳寿命N进行预测，在保证疲劳寿命N满足要求的前提下选取经济性最优的第三管件外径以实现成本的精确控制。
[0024]为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
[0025]图1所示为本专利技术实施例一提供的组合式管件的示意图。
[0026]图2、图3为本专利技术另一实施例提供的组合式管件的结构示意图。
[0027]图4所示为图1中第二管件、第三管件以及外部管件的装配示意图。
[0028]图5所示为本专利技术实施例二提供的组合式管件的结构示意图。
[0029]图5A所示为图5的侧视图。
[0030]图5B所示为与图5相近的另一种组合式管件的结构示意图。
[0031]图6和图6A所示为本专利技术另一实施例提供的组合式管件的结构示意图。
[0032]图7和图7A所示为本专利技术另一实施例提供的组合式管件的结构示意图。
[0033]图8和图8A所示为本专利技术另一实施例提供的组合式管件的结构示意图。
具体实施方式
[0034]为弥补铜制管件经炉中钎焊后晶粒度增大而导致疲劳寿命降低的问题，当前主要采用增加管件壁厚的方式来提升疲劳寿命。但在空调系统中，一般在进行管件参数调整时是不改变冷媒流通的截面积(即管件内径一般不作调整)，故壁厚的增加将势必引起管件外径的增加。而管件外径的增加一方面会削弱壁厚增加对疲劳寿命的影响程度；另一方面，管件外径的增加亦会影响其与外部管路的连接，而通常外部管路是空调厂商所指定的；故壁厚和外径之间会相互制约。因此，设计人员很难在两者之间确定合适的壁厚参数来满足管件疲劳寿命的要求；此外，管件壁厚的增加还将带来成本的大幅度提升。
[0035]有鉴于此，如图1所示，本实施例提供一种组合式管件，其包括第一管件1、第二管件2以及第三管件3，第一管件1和第二管件2均为不锈钢管且第二管件2的第一端21连接于第一管件1，第三管件3为铜管且包括第一连接段31、有效段32以及第二连接段33，第一连接段31内套于第二管件的第二端22。有效段32的长度为L，L为第三管件3上自第二管件的第二端22端面所在处开始向远离第一管件1的方向轴向延伸的距离。
[0036]为解决铜管炉中钎焊后晶粒粗大而引起的管件疲劳寿命降低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式管件，其特征在于，包括第一管件、第二管件以及第三管件，所述第一管件和第二管件均为不锈钢管且第二管件的第一端连接于第一管件，所述第三管件为铜管且包括第一连接段、有效段以及第二连接段，所述第一连接段内套于第二管件的第二端，所述有效段的长度为L，所述L为第三管件上自第二管件的第二端端面所在处开始向远离第一管件的方向轴向延伸的距离，组合式管件的疲劳寿命N与呈反比例关系且1mm≤L≤35mm，所述第二连接段与外部管件相连接。2.根据权利要求1所述的组合式管件，其特征在于，所述长度L和组合式管件的疲劳寿命N满足以下公式：其中，D为有效段长度L内的最大外径，d为有效段长度L内的相应D所对应内径，t为有效段长度L内的最小壁厚，k为组合式管件的疲劳寿命系数且其随D呈幂函数关系单调递减。3.根据权利要求2所述的组合式管件，其特征在于，组合式管件的疲劳寿命系数k与D之间存在以下幂函数拟合关系：k＝A*106*D
α
；其中，7≤A≤10，α为负值且
‑
2≤α≤
‑
1。4.根据权利要求2所述的组合式管件，其特征在于，当组合式管件内的压力发生波动时，波动的压差
△
P≤4MPa且波动频率0.2Hz≤f≤0.3Hz，组合式管件的疲劳寿命系数k与D之间满足以下幂函数拟合关系：k＝9E+06D
α
；其中，α＝
‑
1.5
±
0.3。5.根据权利要求1所述的组合式管件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯壮伟，章杜波，
申请(专利权)人：含山瑞可金属有限公司，
类型：发明
国别省市：