商用空调产品配管设计原则

广东志高空调股份有限公司企业标准

商用空调产品 制冷系统配管设计原则

广东志高空调股份有限公司企业标准 商用空调产品制冷系统配管设计原则

1.范围 本设计规范规定了商用空调产品（以下简称空调产品）的制冷系统配管设计的一般程序、方法、材料的选用、设计的技术标准及其相关的工艺要求。 本设计规范适用于内销和出口的空调器产品，其他产品可参考使用。

2.相关标准 GB/T 17758-1999 单元式空气调节机 GB/T 7725-2004 房间空气调节器 3. 内容 3.1配管设计工作程序 新产品立项 接受任务 确定初步的基本参数 方案设计(三维) 性能评审 No 标准样机制作 配管设计方案确认 Yes 确定基本参数 配管设计 振动、噪音评审

试制版本技术文件下发及外协、外购件送样 试制三台产品 No 完善设计 测试（固有频率、运输、跌落、长期运行）Yes 控制版本技术文件下发及外协、外购件的确认 批量试产 测试（固有频率、运输、跌落、长期运行） No 设计更改 Yes 批产

[注] ：基本参数主要包括：压宿机型号及其附件，充氟量，毛细管，两器参数，底盘，前、后围板，中隔板，阀安装板，压缩机脚安装螺栓，单向阀，过滤器，四通阀，高、低压阀，压力控制器，感温套筒，贮液罐，电机及风叶等零件规格。 3.2 配管设计技术标准 3.2.1配管设计基本要求 （1） 管路设计布置简单、有序、紧凑、美观，尽量做到横平、竖直。 （2） 安装、焊接方便有较好的可维修性。 （3） 较小的流动阻力与振动，足够的强度与抗振、抗沖击力。 3.2.2三维方案设计 3.2.2.1 全新开发的空调器，在钣金、塑料件结构方案设计的同时，进行配管结构设计,充分考虑整体空间的合理分配，以避免配管设计在其它结构部分方案确定之后，只局限在有限的空间内进行。 3.2.2.2 制冷系统以外的结构件已定型的产品，在进行配管设计时，一般不考虑更改其它结构件;如果空间不够，配管设计无法实现，再更改其它结构件。 3.2.2.3 在方案设计时，在满足设计要求的前题下，充分考虑部件的装配工艺和零件的加工工艺要求，而且，首先考虑部件的装配工艺，其次是零件的加工工艺。 3.2.3零部件设计 3.2.3.1 振动，应力幅值范围及固有频率 (1) 配管的振动幅值不大于1 mm; (2) 启动时最大应力不大于2.5kg/mm; (3) 正常工作时最大应力不大于1.5kg/mm; (4) 配管的振动及其固有频率应满足〈〈管路振动和固有频率评价方法〉〉的要求。 3.2.3.2 压缩机排气管，回气管设计 压缩机排气管，回气管直接与压缩机相连接，工作时振动较大，压缩机排气管承受的压 力也较大。故设计时需注意五点：

A 压缩机排气口，回气口配管直线段不仅因为弯曲存在残余应力，而且此处振动较大，所以很容易疲劳断裂。因此，压缩机排气口，回气口配管都必须有一定的直线段，来改善此处的受力状况。在空间允许的情况下，此处的直线段应尽可能长一些。最小直线段长度为40mm（焊接配合尺寸除外）。插入压缩机排气口，回气口的深度应严格控制在8~14 mm。 B为了减小配管的振动，一般设计U形管来达到减小振动的目的，而且让U形管布置在 离压缩机最近之处。若U形管设计的不合理，不仅不能减小振动，反而会放大。为了达到良好的减振效果，应该在可能的情况下，使U形管的各段长度尽可能的长一些，也就是使图1中L1，L2，L3都尽可能的长一些。由于图2中的U形管弯曲时的变形较图1大，图1是90度，图2是180度。这样图2所示的U形管的残余应力比图1所示的U形管大，所以，一般不推荐使用图2这种U形管。（特殊情况除外。） C设计压缩机排气管，回气管一般选用壁厚为0 .75mm的铜管。 D为使应力变小，请进行减小相对压缩机中心距离的配管。 E排气管与吸气管的管径应以压缩机厂提供的管径为主，因为管径的变化对制冷剂的流速及压力损失有影响，从而影响管路振动，及整机能力。

图1 图2 3.2.3.3 铜管规格,壁厚 A配管规格（外径×壁厚）

T2Mφ6.35×0.7 T2Mφ7×0.7 T2Mφ9.53×0.7 T2Mφ12.7×0.7 T2Mφ15.88×0.75 T2Mφ19.05×1.0 T2Mφ22×1.0 T2Mφ28×1.0 T2MΦ35×1.5 T2MΦ42×2 T2MΦ54×2 T2MΦ67×2

B毛细管规格（外径×内径） TP2φ2.2×0.9 TP2φ2.7×1.2 TP2φ3.0×1.4 TP2φ3.0×1.6 TP2φ3.0×1.8 TP2φ3.2×2.0 TP2φ3.2×2.2 TP2φ3.4×2.2 TP2φ3.6×2.4 TP2φ4.0×2.7 TP2φ5.0×3.0 TP2φ5.0×2.5 TP2φ2.2×0.9 TP2φ2.7×1.2 为了保证铜管加工后在弯曲处的壁厚不致于太薄，有足够的强度，压缩机排气管，回气管等振动较大的配管（毛细管除外），弯曲变形较大的配管，一律选用壁厚为0.75mm的铜管。其它配管一般选用壁厚为0.7mm的铜管。 注：T2Mφ28×1.0以上的铜管由于管径过大，宜采用焊接的方式连接，其配管也可参照执行。 3.2.3.4铜管、毛细管的弯管半径 原则上配管的弯管半径应选用大。过小的弯管半径会造成铜管内圈产生皱折，外圈管壁变薄，而且铜管所受应力过于集中某一点上容易断裂。毛细管弯管半径应以大的为优。因为弯管半径越小绕的圈数越多对毛细管的流量影响越大。 A与振动源有连接或运输当中有振动需减振的铜管应选用大的弯管半径。 如：排气管与吸气管选用大的弯管半径。 现有商用厂铜管弯管半径（附表1） 序号 铜管规格 (外径×壁厚)mm 弯管半径 优选 1 Φ6.35×0.75 R10、R15、R20 R20 2 Φ7.0×0.75 R10、R15 R15 3 Φ8.0×0.75 R15、R12.5、R20 R20 4 Φ9.52×0.75 R15、R20、R25、R30 R25 5 Φ12.7×0.75 R20、R25、R30、R40 R30 6 Φ15.88×1 R25、R30、R40、R50 R50 7 Φ19.05×1 R30、R40、R50 R50 8 Φ22×1 R50、R60 R60 9 Φ28×1 R60、R80 R80 10 Φ35×1.5 R70 R70

毛细管的弯管半径（附表2）

序号 毛细管规格 (外径×内径)mm 弯管半径 优选 1 φ3.0×1.4、φ3.0×1.6、

φ3.0×1.8、φ3.2×2.0 、φ3.2×2.2、φ3.4×2.2、φ2.2×0.9、φ2.7×1.2

φ25、φ30、φ35、φ40、φ45、φ50、φ60、 φ50、φ60

2 φ3.6×2.4、φ4.0×2.7 φ35、φ40、φ45φ50、φ60、 φ50、φ60

3 φ5.0×3.0、φ5.0×3.0 φ50、φ60、 φ60

3.2.3.5 间距 A动管与动管之间最小间隙为25 mm B配管与钣金件，塑料件等其它零部件的最小间隙为10 mm; C配管与风叶的最小间隙为25mm; D配管与配管之间最小间隙为10mm。如果小于10mm时，则应在配管之间加上橡胶或橡胶发泡之类的间隔材料，必要时用束紧带绑牢。 E配管与电控元件之间的最小间隙为40 mm。某些电器元件经过配管的需增加保护材料。如压缩机线，压机地线，电机连线等需加护套线。 3.2.3.6 配重的设计 如果增加了U形管和调整形状仍达不到所需要的较小的固有频率ω，在刚度K无法改变的情 况下，只有增加质量M来达到减小ω的目的。由于配管本身是一个分布质量振动系统，所以配重的位置与重量都会影响减振效果。一般建 议在U形管的底部位置配重块，如图3所示。。但真正的配重位置和重量都要靠连机运行实验来 确定。切莫随意确定！否则会适得其反。配重块的最佳位置可通过闪频仪观察配管的振动幅值不大于1 mm。

图3 3.2.3.7 管路的减振设计 避免流通面积的突然变化，细长管等结构。如制冷剂通过毛细管节流后产生的振动。一般将毛细管用扎带扎紧或对毛细管套PVC管与保温处理，还有在毛细管出口增加一段面积渐变的过渡管。 A避免出现有悬空的现象。如卸荷阀，高、低压开关，毛细管、过滤器等，因悬空物体振动过程中受重力与惯性的影响振幅较大，所以应加橡胶块固定。 B避免出现短直管的刚性结构。 C对容易产生排气脉动的压缩机需增加消音器。因为排气脉动会对管路产生振动异常。一般机组制冷量在7000W以上，压缩机为低压腔结构的需考虑增加消音器。 3.2.3.8 典型的几种配管结构 A 压缩机排气管 由于排气管侧的高压气体的冲击容易使排气管产生振动，所以排气管弯位不应太多，建议只设计一 个U形管。配管一般选用壁厚为0.75mm以上的铜管,如图4所示。

图4 B压缩机吸气管 由于吸气管侧与压缩机的气分相连离压缩机的中心较远容易受压缩机回转方向力与切向力产生振动，所以回气管应有2个U形管，且在保证与压缩机的安全距离基础上尽量靠近压缩机，如图4所示。

图5 附加说明： 本标准由商用空调事业本部总工办提出。 本标准由商用空调事业本部总工办技术标准科归口。 本标准主要起草单位：商用空调事业本部总工办技术标准科。 本标准主要起草人：