连接管路及制冷机组的制作方法

1.本技术涉及制冷设备技术领域，特别是涉及一种连接管路及制冷机组。


背景技术：

2.随着制冷技术的发展，大型冷水机组使用场景越来越多元化，例如电信数据机房、核电厂、军工厂等，在这些特殊的使用场景下，对空调机组连接管路抗震性能提出了更高的要求，要求连接管路在指定的地震反应谱中不变形失效，保障制冷剂正常循环流动，维持制冷系统正常运转。目前，民用冷水机组壳体与吸排气连接普遍采用钢管和法兰盘连接结构，在连接时先各自把钢管和法兰盘配焊在一起，然后在两个法兰盘之间加上法兰垫，最后用螺栓将两个法兰盘拉紧使其紧密结合成一种可拆卸的接头。常规的钢管与法兰盘配焊结构作为壳体接口的形式，往往因为两者焊接产生的焊缝及热影响区因工艺或操作不当而产生多种缺陷，使结构承载能力下降，导致冷水机组的抗震性低。


技术实现要素：

3.本技术针对现有冷水机组中管路连接结构因承载能力低所引起的抗震性低的问题，提出了一种连接管路及制冷机组，该连接管路及制冷机组具有力学性能好、强度和抗震性好以及具有能够降低制冷机组在震中的泄漏风险的技术效果。
4.一种连接管路，包括：
5.管件及法兰件，所述管件包括管本体以及设于所述管本体首尾两端的两个法兰盘，每一所述法兰盘均具有一连接端；
6.其中，所述两个法兰盘的所述连接端中一者通过所述法兰件与被连接体密封连接，另一者通过所述法兰件或自身与被连接体密封连接；
7.所述法兰件背离所述法兰盘的一端被构造为与被连接体的表面适配。
8.在其中一个实施例中，所述法兰件为锻造法兰件。
9.在其中一个实施例中，所述法兰件包括一个或者两个，每个所述法兰件具有连通的第一对接端和第二对接端；
10.与所述法兰盘连接的所述法兰件的所述第一对接端被构造为与对应所述法兰盘的所述连接端连接，所述第二对接端为与被连接体的表面适配的弧形面。
11.在其中一个实施例中，还包括加强板，所述法兰盘包括盘体和贯通所述盘体的配接孔，所述管本体与所述配接孔密封连接，所述加强板连接所述管本体和所述盘体。
12.在其中一个实施例中，所述加强板包括多个，多个所述加强板沿所述管本体的周向非均匀布置。
13.在其中一个实施例中，所述加强板的厚度为h,所述管本体的外径为d，h/d＝0.04～0.08。
14.在其中一个实施例中，所述加强板沿自身厚度方向延伸的侧壁具有与所述管本体连接的第一壁面、与所述盘体连接的第三壁面、以及以钝角连接所述第一壁面和所述第三
壁面的第二壁面，所述第二壁面、所述管本体和所述盘体围合形成一空口。
15.在其中一个实施例中，所述第一壁面与所述第二壁面之间的夹角α为140
°
～160
°
。
16.在其中一个实施例中，所述加强板的所述侧壁还具有依次连接的第四壁面、第五壁面和第六壁面，所述第四壁面连接所述第三壁面，且与所述第一壁面相对设置，所述第六壁面连接所述第一壁面，且与所述第三壁面相对设置；所述第五壁面以钝角连接所述第四壁面和所述第六壁面。
17.在其中一个实施例中，还包括补强圈，所述补强圈具有一贴合面以及贯通所述贴合面的通孔，所述贴合面用于贴合连接于与所述法兰件连接的被连接体，所述通孔用于供所述法兰件穿设。
18.另外，本技术一实施例中还提供了一种制冷机组，包括压缩机、冷凝器、蒸发器及至少一个如上述任一实施例中所述的连接管路，所述压缩机具有排气孔和吸气孔，所述冷凝器具有冷媒入口，所述蒸发器具有冷媒出口；
19.其中，所述冷凝器的所述冷媒入口和所述压缩机的所述排气孔通过所述连接管路连通，且所述冷凝器与所述连接管路的一个所述法兰件密封连接，和/或，所述蒸发器的所述冷媒出口和所述压缩机的所述吸气孔通过所述连接管路连通，且所述蒸发器与所述连接管路的一个所述法兰件密封连接。
20.上述连接管路，至少在一端设有法兰件，利用法兰件背离法兰盘的一端直接与被连接体的表面密封连接。与现有技术相比，利用法兰件代替现有技术中的钢管和法兰盘配焊形成的结构，省去了钢管与法兰盘焊接工序，减少焊缝的形成，由此避免了因焊接不当引起的结构缺陷，大大提高了整个连接管路和与之连接的设备的承载能力，连接管路具有更好的强度和更好的力学性能，进而提高了设备的抗震性，能够满足核电厂、军工厂、电信数据机房等特殊使用场景对设备抗震性能的要求。
附图说明
21.图1为本技术一实施例中的连接管路的结构示意图；
22.图2为图1示的连接管路中法兰件的三视图，其中，图2a为法兰件的主视图，图2b为法兰件的侧视图，图2c为法兰件的俯视图；
23.图3为图1所示的连接管路中加强板的结构示意图，其中，图3a为加强板的主视图；图3b为加强板的侧视图；
24.图4为本技术一实施例中的制冷机组的结构示意图。
25.附图标记说明：
26.连接管路10；管件11；管本体111；第一管件1111；第二管件1112；第三管件1113；法兰盘112；连接端1121；法兰件12；第一对接端121；第二对接端122；加强板13；第一壁面131；第二壁面132；第三壁面133；第四壁面134；第五壁面135；第六壁面136；补强圈14；密封件15；压缩机20；
27.冷凝器30；蒸发器40。
具体实施方式
28.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术
的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
29.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
34.本技术实施例中提供了一种连接管路用于连通两个开口，可以是同一被连接物上的不同开口，也可以是不同被连接物上的两个开口，具体不限制。在一应用场景下，连接管路可以连通压缩机的排气口和冷凝器的冷媒入口，连接管路还可以连通压缩机的吸气口和蒸发器的冷媒出口。当然，连接管路的应用场景不限于上述描述，本技术对连接管路的应用场景并不作限制。下面对本技术提供的连接管路进行详细介绍。
35.请参阅图1，本技术一实施例中提供了一种连接管路10，包括管件11和法兰件12。管件11包括管本体111以及一一对应设于管本体111首尾两端的两个法兰盘112，每一法兰盘112均具有一连接端1121。其中，两个法兰盘112的连接端1121中的一者通过法兰件12与被连接体密封连接，另一者通过法兰件12或自身与被连接体密封连接，法兰件12背离法兰盘112的一端被构造为与被连接体的表面适配
36.上述连接管路10，至少在一端设有法兰件12，在实际作业时，利用法兰件12背离法兰盘112的一端直接与被连接体的表面贴合且密封连接。与现有技术相比，利用法兰件12代
替现有技术中的钢管和法兰盘112配焊形成的结构，省去了钢管与法兰盘112焊接工序，减少焊缝的形成，由此避免了因焊接不当引起的结构缺陷，大大提高了整个连接管路10和与之连接的设备的承载能力，连接管路10具有更好的强度和更好的力学性能，进而提高了设备的抗震性，能够满足核电厂、军工厂、电信数据机房等特殊使用场景对设备抗震性能的要求。
37.可以理解地，管本体111具有供流体流通的管道，法兰盘112和法兰件12均具有与管本体111的管道连通的孔道。法兰件12罩设被连接体的开口，即与法兰件12连接的被连接体的开口与法兰件12是相通的。法兰盘112罩设被连接体的开口，与法兰盘112连接的被连接体的开口与法兰盘112是相通的，以使得连接管路10连通两个开口。法兰件12与被连接体的密封连接，避免在两者的连接处漏气。其中，法兰件12与被连接体之间可以为焊接，焊接连接强度可靠。
38.法兰盘112与管本体111之间可以为一体成型，也可以为配焊连接，具体不限。优选地，法兰盘112上具有贯通连接端1121的第一连接孔，法兰件12具有第二连接孔，法兰盘112与法兰件12通过紧固件(如螺栓)连接第一连接孔和第二连接孔实现连接。当然，法兰盘112的连接端1121也可以通过紧固件连接第一连接孔和被连接体(非法兰件)上的连接孔实现连接。进一步地，在法兰盘112与法兰件12之间设置有密封件15，以达到法兰盘112与法兰件12的密封连接。当然，法兰盘112也可以通过与被连接体(非法兰件)之间设置密封件15来达到两者的密封连接。密封件15可选用密封垫片、密封圈等。法兰盘112可以为平焊法兰盘112。
39.其中，管本体111可以为一体式管件11，也可以为多段组合式管件11，具体不限。管本体111可以为直管、弯管等，具体不限。在一示例中，管本体111包括依次连接第一管件1111、第二管件1112和第三管件1113，第一管件1111背离第二管件1112的一端和第三管件1113背离第二管件1112的一端均设有法兰盘112，第一管件1111和第三管件1113为直管，第二管件1112为弯管。
40.需要说明的是，法兰件12为一体成型制件，以避免焊缝的产生。在一些实施例中，法兰件12为锻造法兰件。锻造法兰件具有相比其他成型方式更好的机械性能。当然，在其他实施例中，法兰件12也可以为铸造法兰件，如离心法兰件，只要法兰件12满足设定的性能要求即可。
41.在一些实施例中，请参阅图2，法兰件12包括一个或者两个，每一法兰件12均具有连通的第一对接端121和第二对接端122，与法兰盘112连接的法兰件的第一对接端121被构造为与对应的法兰盘112的连接端1121连接，第二对接端为与被连接体的表面适配的弧形面。此时，连接管路10可以用于连接圆柱形蒸发器40或圆柱形冷凝器30等被连接体。
42.其中，当连接管路10只包括一个法兰件12时，两个法兰盘112中一者的连接端1121与法兰件12的第一对接端121连接，另一者的连接端1121与非法兰件(如压缩机20)连接。也就是说，连接管路10的两端可以为一连接端1121和一第二对接端122，或者为两个第二对接端122。法兰盘112的连接端与法兰件12的第一对接端121可以采取上述实施例中提供的诸如紧固件连接的方式来与法兰盘112的连接端1121连接，如此便于拆装。
43.在一些实施例中，请参阅图1和图3，连接管路10还包括加强板13，法兰盘112包括盘体和贯通盘体的配件孔，管本体111配接于配接孔内，加强板13连接管本体111与盘体。可
以理解地，加强板13连接在管本体111的外圆周壁上，配接孔沿法兰盘112的轴向贯通盘体。此时，利用加强板13连接管本体111和盘体形成了结构稳定的三角形结构，可以提高管本体111和盘体的连接强度，有助于提高连接管路10及其连接的设备的强度，进而提高其抗震性。
44.其中，加强板13与管本体111和盘体可以为焊接连接。
45.具体到实施例中，加强板13包括多个，多个加强板13沿管本体111的周向间隔布置。如此在管本体111多个径向方向上能够加强管本体111与盘体的连接强度，进一步提高管本体111和盘体的连接强度。进一步地，多个加强板13沿管本体111的周向非均匀布置。具体地，根据管本体111的受力载荷对加强板13的位置进行布置，对受力载荷大的区域多布置几个加强板13，对受力载荷小的区域设置少量的加强板13。例如，当管本体111呈拱形且具有内弯侧和外弯侧时，管本体111的内弯侧和外弯侧受力更大，因此在这两个区域可以布置更多的加强板13。
46.具体到实施例中，加强板13的厚度为h，管本体111的外径为d,h/d＝0.04～0.08。根据实验发现，当h/d的比值在0.04～0.08范围之内时，加强板13对连接结构的强度加强效果最佳。优选地，h/d的比值为0.06。
47.具体到实施例中，加强板13沿自身厚度方向延伸的侧壁具有与管本体111连接的第一壁面131、与盘体连接的第三壁面133、以及以钝角连接第一壁面131和第三壁面133的第二壁面132，第二壁面132、管本体111和盘体围合形成一空口。需要说明的是，由于第二壁面132以钝角连接第一壁面131和第三壁面133的，使得第二壁面132、管本体111和盘体围合形成一空口。空口的形成不仅能够节省材料，还能够降低加强板13的加工精度，方便加强板13的安装，避免干涉，而且还有助于减震。
48.进一步地，所述第一壁面131与所述第二壁面132之间的夹角α为140
°
～160
°
。根据实验发现，当夹角α在140
°
～160
°
范围之内时，加强板13对连接结构的强度加强效果较佳。可选地，夹角α为150
°
。
49.进一步地，加强板13的侧壁还具有依次连接的第四壁面134、第五壁面135和第六壁面136，第四壁面134连接第三壁面133，且与第一壁面131相对设置，第六壁面136连接第一壁面131且与第三壁面133相对设置，第五壁面135以钝角连接第四壁面134和第六壁面136。此时加强本的侧壁包括六个壁面，形成六边形结构，有助于提高管本体111和盘体的连接强度。其中，第五壁面135以钝角连接第四壁面134和第六壁面136，使得第六壁面136的长度较短，避免第六壁面136过长引起的结构干涉。更进一步地，第六壁面136与第一壁面131之间为90度弧面过渡，第三壁面133与第四壁面134之间为90度弧面过渡，如此能够有效改善焊接时的应力集中情况，提高加强板13的力学性能。
50.在一些实施例中，请参阅图1，连接管路10还包括补强圈14，补强圈14具有一贴合面以及贯通贴合面的通孔，贴合面用于贴合连接于与法兰件12连接的被连接体，通孔用于供法兰件12穿设。在实际作业时，先将补强圈14的贴合面连接在被连接体上的开口周围，开口位于通孔内，然后将法兰件12连接在被连接体位于通孔内的部分上，即当贴合面贴合连接于与法兰件12连接的被连接体上时，法兰件12亦位于通孔内。如此，可以利用通孔对法兰件12的安装进行初步定位，同时补强圈14还能够加强被连接体开口周围的结构强度。其中，补强圈14与被连接体可以采用焊接连接。
51.本技术实施例中提供的连接管路10，至少在一端设有法兰件12，利用法兰件12背离法兰盘112的一端直接与被连接体的表面贴合且密封连接。与现有技术相比，利用法兰件12代替现有技术中的钢管和法兰盘112配焊形成的结构，省去了钢管与法兰盘112焊接工序，减少焊缝的形成，由此避免了因焊接不当引起的结构缺陷，大大提高了整个连接管路10和与之连接的设备的承载能力，具有更好的强度和更好的力学性能，进而提高了设备的抗震性，能够满足核电厂、军工厂、电信数据机房等特殊使用场景对设备抗震性能的要求。
52.本技术一实施例还提供了一种制冷机组，请参阅图4，制冷机组包括压缩机20、冷凝器30、蒸发器40及上述任一实施例中的连接管路10，压缩机20具有排气孔和吸气孔，冷凝器30具有冷媒入口，蒸发器40具有冷媒出口。其中，冷凝器30的冷媒入口和压缩机20的排气孔通过连接管路10连通，且冷凝器30与连接管路10的一个法兰件12密封连接，和/或，蒸发器40的冷媒出口和压缩机20的吸气孔通过连接管路10连通，且蒸发器40的连接管路10的一个法兰件12密封连接。
53.在实际使用时，冷凝器30和连接管路10中一端的法兰件12密封连接，蒸发器40与连接管路10中一端的法兰件12密封连接。压缩机20与连接管路10的另一端连接(可以是法兰件12也可以是法兰盘112)。具体地，当连接管路10包括一个法兰件12时，则压缩机20与法兰盘112的连接端1121连接，法兰件12与冷凝器30或蒸发器40连接。当连接管路10包括两个法兰件12时，压缩机20与其中一个法兰件12连接，另一法兰件12则与冷凝器30和蒸发器40连接。优选地，连接管路10包括一个法兰件12，如此可以与现有压缩机20结构相适应，且降低制造成本。如图1所示，现有压缩机20上通常设有与连接端1121配接的凸台，利用法兰盘112的连接端1121即可实现与压缩机20的密封连接。
54.上述制冷机组，通过利用上述连接管路10连接压缩机20和蒸发器40(和/或冷凝器30)，法兰件12与蒸发器40(和/或冷凝器30)密封连接。与现有技术相比，利用法兰件12代替现有技术中设置在蒸发器40(和/或冷凝器30)上的钢管和法兰盘112配焊形成的结构，省去了钢管与法兰盘112焊接工序，减少焊缝的形成，由此避免了因焊接不当引起的结构缺陷，大大提高了整个连接管路10和与之连接的设备的承载能力，具有更好的强度和更好的力学性能，进而提高了设备的抗震性，能够满足核电厂、军工厂、电信数据机房等特殊使用场景对设备抗震性能的要求，能够降低制冷机组在震中的泄漏风险。上述制冷机组还包括上述实施例中的其他有益效果，在此不赘述。该制冷机组可以为冷水机组，如离心式冷水机组。
55.其中，制冷机组包括一个或两个连接管路10，当连接管路10包括一个时，连接管路10可以连接蒸发器40(或冷凝器30)和压缩机20，当连接管路10包括两个时，一个连接管路10连接蒸发器40和压缩机20，另一连接管路10连接冷凝器30和压缩机20。
56.需要说明的是，制冷机组中压缩机20、冷凝器30、蒸发器40之间的连接方式属于现有技术，在本技术实施例中不作赘述。
57.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护
范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。