配管设计流程.docx
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配管设计流程
配管设计流程（总12页）
配管设计流程
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、外购件送样试制产品
No完善设计
测试（参照其它相关企业标准执行）Yes控制版本技术文件下发及外协、外购件的确认试产测试（参照其它相关企业标准执行）
No设计更改
Yes批产
[注]：
基本参数主要包括：
压缩机型号及其附件，充氟量，毛细管，两器参数，单向阀，过滤器，四通阀，高、低压阀，压力开关控制器，感温套筒，贮液罐等零件规格。
配管设计要求
一、配管总体方案设计
（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方案确定之后，只局限在有限的空间内进行。
（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）在满足设计要求的前提下，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。
（4）在原有开发机型基础上设计的配管，在进行配管零部件设计时应考虑其通用性。
二、配管零部件设计：
压缩机输出激励的能量主要通过：
压缩机动能、橡胶底脚变形能，配管的动能和变形能四种形式耗散。
为减少配管发生断裂的概率，应尽可能降低配管的刚度，特别是周向和径向刚度，以保证压缩机输出激励的能量主要通过压缩机本体的动能和橡胶底脚变形能的形式耗散掉。
排气管、回气管设计
（1）压缩机排气口，回气口配管直线段因为弯曲存在残余应力，同时因为靠近烧焊部位，材料力学性能受到影响，所以很容易疲劳断裂。
为削弱上述因素的影响，压缩机排气口，回气口配管弯曲半径尽可能大一些，以减少此部位残余应力；同时保证一定直线段，以减少烧焊给材料力学性能带来的不利影响，长度尽量控制在35～80mm。
（2）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。
为了达到良好的减振效果，在可能的情况下，使U形管的两臂长度尽可能的长一些，也就是使图1中L1，L3都尽可能的长一些，并尽可能增大弯曲半径。
如果两臂间跨距一定，即L2长度一定，且L2长度不是很长的情况下，采用有较大弯曲半径的图2方式比图1方式要好。
图1图2
（3）保证水平面内有自由度，特别是只设计一个长U形的时候，尽量在水平面内增加弯位以保证该平面内的自由度。
当长U形采用图3所示形式两臂跨距较大时换用图4所示结构；两臂跨距较小时，长U形采用图3结构而在其他位置的水平段上增加弯位以保证水平面内的自由度。
图3图4
（4）配管弯曲半径在小于30～40mm时对其动态响应指标影响较大，弯曲半径越大，响应越好。
另从加工工艺方面考虑，使用大的弯曲半径，铜管在弯曲半径中的变形减少，可以减少加工后配管的残余应力，建议在空间允许的前提下，尽可能选用较大的弯曲半径。
（5）设计排气管、回气管一般采用壁厚为~的铜管。
（6）为减少冷凝器入口处振幅，在单排冷凝器（主要指流路为一进一出的冷凝器）输入管设计中，建议设计成“┏”形状的配管，同时与冷凝器杯形口相连的配管直线段不宜过长，建议比半圆管高出≥20mm。
如图6所示冷凝器输入管结构可以获得比图5所示结构更好的抗振性能。
图5图6
（7）毛细管设计
毛细管作为制冷系统的节流元件，选用规格及其相应长度（或流量）由性能匹配决定。
弯制毛细管时，用毛细管绕圆柱模形成圆环状，以达到预定的尺寸。
圆柱模的直径从φ22到φ80（Φ120），模直径差1mm变化。
由于弯制工装的特点，设计毛细管的圆环一般设计成左旋结构，并用束紧带或塑包铁丝扎紧，如图7所示。
图7
对于冷暖机的辅助毛细管，如果其两端与单向阀连接，为了弯制方便，其总长度应不得短于250mm。
弯制成型后两端距离为70mm，如图8所示。
图8
在毛细管结构设计中，考虑到焊接工艺的需要，防止焊接过程将毛细管焊堵，在距离毛细管端部10~15mm处增加一圆环墩口，如图9所示。
具体毛细管规格对应的墩口外径如下表：
毛细管规格
φ4×3
φ×
φ×
φ×
φ×
φ×
φ×
φ×
参数D
3
3
（8）蒸发器输入输出管的设计
在进行蒸发器输入输出管的设计时，考虑到安装工艺的需要，建议在接头部位的配管直线段输入管比输出管长100mm，商用空调除外。
蒸发器输出管组件设计时，考虑到加工工艺的需要，建议按图10的结构设计。
图11中结构不便于焊接（冷凝器输出管组件也可参考）如必须使用图11中结构，要保证封口端到最近的焊点距离≥30mm（如图11所示）。
图10图11
（9）毛细管过渡管、分液管接管的设计
在进行毛细管过渡管、分液管接管的设计时，与毛细管或分液管连接端，考虑到压口工艺较缩口工艺简单、生产效率高，建议使用压口工艺，缩口率较小（＜15％）的可以使用缩口工艺。
（10）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，弯位角度不要太大，不提倡使用超过90o的钝角弯位，建议只设计一个U形管，如图12所示。
A向展开图
图12
（b）压缩机回气管
由于压缩机回气管口处切向振动较大，回气管应尽量先向压缩机中心迂回然后再沿周向走管，如图13、图14、图15、图16所示。
目前分析结果显示我们传统的形式（图13所示）并不一定会比图14、图15、图16所示形式更安全。
图示给出的四种典型结构形式尚无可靠结论孰优孰劣，因此不作推荐优先选用何种形式。
图13图14
图15图16
为了保证铜管加工后在弯曲处的壁厚不至于太薄，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，一律选用壁厚为的铜管。
三、间距设计
（1）一般配管与钣金件、塑料件等其它零部件的最小间隙为10mm（因翅片模具原因，冷凝器输入管与底盘之间距离允许为≥）;
（2）配管与风叶的最小间隙为20mm;（3）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。
四、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（或加防振胶），如图17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。
在加防振胶时要注意粘贴方向保证其不易脱落。
图17
五、通用件设计
（1）设计时，尽量选用现有的制冷系统通用件，通用件可在《企业技术标准》中查找或在三维库中选用。
（2）在进行分流分配器设计时，为了保证分配器分流比较均匀和稳定，必须要有的垫片。
配管工艺要求
1、弯曲半径
现有的铜管加工设备弯曲半径：
手弯
铜管规格
弯曲半径（R）
最小直线段
尾端最小长度
优先选用
模具规格
φ6X,φ6X
15,20
10,15,20,25
10
26
φX
15
15,20,25
10
26
φ7X
15
10,15,20，25，55
10
20
φ8X,φ8X
20,25
10,15,20,25,35,50
12
20
φX,φX
20,25
15,20,25
15
22
全自动
铜管规格
弯曲半径（R）
最小直线段
尾端最小长度
优先选用
模具规格
Φ
15
10、15、20、25、55
15
30
φ8X,φ8X
20,25
15,20,25,50
15
30
φ,φX
20,25
15,20,25,50
15
35
φX
25,
20,25,
20
35
φ16X
35
30,35,40（25、20）
37
40
φ19X
40
30,35,40（25、30）
37
40
Φ22×
40
40
45
40
Φ25×
40
40
50
50
Φ×
55
55
55
55
Φ32×
50
50
60
60
半自动
铜管规格
弯曲半径（R）
最小直线段
尾端最小长度
优先选用
模具规格
φX
25
25，
25
30
φ16X
35
30,35
37
30
φ19X
40
30,35,40
40
30
2、配管连接的定位与焊接间隙
配管的连接应考虑通过扩口，缩口或打定位点来保证配管连接的一致性。
配管的焊接间隙为。
铜管规格
标注尺寸
（外接，内径）
标注尺寸
（内接，外径）
标注深度
φ6×
+
φ6+
φ
10
φ6×
+
φ6+
φ
φ×
+
φ+
φ
φ7×
+
φ7+
φ
φ7×
+
φ7+
φ
φ8×
+
φ8+
φ
10
φ8×
+
φ8+
φ
φ×
+
φ+
φ
φ×
+
φ+
φ
φ×
+
φ+
φ
φ16×
+
φ16+
φ
φ19×
+
φ19+
φ
配管的定位点标注尺寸如下：
铜管
规格
向里定位点
距离管口尺寸（向里）
向外定位点
距离管口尺寸（向外）
定位点
大小
定位点
深度
φ6
有
10
~1
φ
有
10
~1
φ7
有
10
有
10
~1
φ8
有
10
~1
φ
有
10
有
10
~1
φ
有
10
有
10
~1
φ16
有
14
有
14
~1
φ19
有
14
~1
3、
配管整改
在实验中如果发现压缩机排气管，回气管振动过大，按照下述步骤进行整改：
（1）测定排气管和回气管的固有频率，看是否处在共振区。
（2）如果处在共振区，则以降低固有频率为优选措施，具体的可以通过增加长U形，增加长U形的长度，辅之以加装阻尼块来实现。
另外可以考虑用阻尼材料设计一定形状的柔性支撑，例如图18所示形式，并将其固定于底盘等刚性好的部件上。
图18
（3）如果不在共振区，尝试增加质量（配重）来实现减振。
（4）如以上措施不能奏效，则需以降低管路刚度为指导思想重新设计管路。
配管图纸标准化
配管的制图除符合国家标准外，因为其结构的特殊性，为更好地表达清楚，针对其特点作以下规定：
1一个弯位用一个视图来表达。
如图19所示。
图19图20
2二个弯位以上呈一个平面，用一个视图就能表达清楚。
如图20所示。
二个弯位以上呈空间状态采用一个主视图加多个向视图的方法来表达，依照以下规定：
（1）各向视图可以省略向视图的名称。
（2）用粗实线表示管路。
（3）向视图的方向用细双点划线连接。
相连的管路之间用“S”符号来表示断开。
如图21所示。
图21
3、尺寸及粗糙度符号的标注
（1）两端和中间段标注直线段的长度。
（2）标注出实际的弯曲角度，当弯曲角度为90°或180°时在不引起误会的情况下允许不标注。
（3）标注出空间旋转的角度，当旋转角度为90°或180°时在不引起误会的情况下允许不标注。
（4）弯曲半径应在视图或在技术要求上注明。
（5）管端用粗糙度符号“”表示。
如图22所示。
图22
（6）对于两管口有距离要求时，必须标注出。
其中间段的尺寸用参考尺寸标注。
如图23所示。
图23
4、对于特殊的结构，在采用一个主视图加多个向视图来表达不够清楚时，必须按图24的方法逐个表明每两个弯位的平面夹角——即将公共直线投影成点后表明两线的夹角。
图24
5、装配工艺的要求
（1）对于冷暖机上的四通阀部件,在整机装配时阀冷凝器接管要和冷凝器输入管焊接,为防止焊接时的高温沿阀冷凝器接管传导至四通阀,要求阀冷凝器接管的展开总长度不小于150mm.。
（2）冷暖分体机整机装配时，焊接冷凝器输入管时其焊口与四通阀的位置较近时，为避免四通阀被火焰烧到，设计时保证焊口在垂直高度上与四通阀的中心距离不小于50mm。
（3）当管端不加工而采用管件的内径与其他管连接时，如φ×与φ8管之间的连接，必须在管口标注内径尺寸。
（4）外径为φ、长度低于300mm的辅助毛细管，为了便于装配，毛细管材料状态应为软态。
（5）因低压阀接管长短直接影响四通阀的高低、压缩机回气管与压缩机回气口的配合、压缩机排气管压缩机排气口的配合以及阀冷凝器接管与冷凝器输入管的配合，所以设计低压阀接管时，必须标注总高，便于弯管加工时控制总高度。
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