CN110159537A - 一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管 - Google Patents
一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110159537A CN110159537A CN201910552766.3A CN201910552766A CN110159537A CN 110159537 A CN110159537 A CN 110159537A CN 201910552766 A CN201910552766 A CN 201910552766A CN 110159537 A CN110159537 A CN 110159537A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- plate
- exhaust valve
- gas vent
- limit plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 25
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/10—Adaptations or arrangements of distribution members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
- F04C29/124—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressor (AREA)
Abstract
本发明公开了一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管，其中排气阀包括阀片、限位板、连接件和支撑件或阀板等，阀板上有排气孔，其孔径或当量孔径为d，阀板上还有连接件安装孔，排气孔和安装孔的距离为L，阀片为弹性平板，其厚度为δ，阀片和限位板的安装端有供连接件穿过的通孔，限位板在通孔附近呈平板状，其另一端向上翘曲；组装时阀片无通孔的一端覆盖着排气孔，另一端由限位板压在阀板安装孔部位，由连接件把阀片、限位板和阀板装配为一体。该排气阀的δ和d的关系为：0.010≤δ/d<0.025；δ和L的关系为：70<δ/L≤150。采用该排气阀的压缩机的运行能效比和可靠性可以有效提高，排气噪声能明显降低。
Description
技术领域
本发明属于全年降温的冷却技术领域，具体涉及一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管。
背景技术
数据机房或机柜、通信基站和输变电站等放置设备的空间或设备内部，全年需要冷却降温系统将设备或元器件发热量散到大气中去，来维持机房或机柜内的环境温度，保证设备的正常工作运行。为了使上述冷却降温系统能够在气温较低的季节充分利用大气自然冷源，达到节能减排的目的，中国专利200910088535.8提出了一种用于机房或机柜的带气泵分离式热虹吸管散热装置，用气泵驱动热管内的工质循环流动，通过工质相变换热将机房内的热量散到大气中；中国专利201721170360.1又提出了一种可转换工作模式的复合全年降温冷却系统。该专利技术将分离式热管、气泵驱动热管和机械制冷三者合理集成到一套冷却系统中，它可根据气温和负荷的变化，来选择适宜的工作模式实现全年冷却降温运行，充分发挥了各种工作模式的优势，达到全年运行的能效比最优，另一方面还可以有效减小全年冷却机组的尺寸、重量和成本。
上述专利实现过程中，均涉及到气泵这个利用自然冷源降温的关键部件。实际上，气泵是一种压力提升较小的特殊压缩机，其吸、排气压差(即压力提升)仅仅是用来驱动工质在冷却系统内循环流动的，也就是说能够克服系统的流动阻力即可。图3是气泵工作模式时实测的冷凝压力与蒸发压力之差随室外气温的变化，气泵需要提升的压力范围约为0.2bar～1.2bar。如果用传统的压缩机作为气泵使用，由于其压力提升远大于实际需要的压力差，在排气阀打开的瞬间会产生等容膨胀，将较高的排气压力瞬间降低至机外管路中的压力。图4是传统压缩机用于气泵工作模式时的p—V图，即工作循环a-b-c-d-e-f-a，实际所需的工作循环为a-b-e-f-a，曲边形b-c-d即为传统压缩机用于气泵工作模式时多消耗的功。因此，传统的压缩机用作气泵使用，必然出现供需不匹配即“大马拉小车”的现象，严重降低了泵驱动热管利用自然冷源时的节能效果。
中国专利201710388732.6公开了一种压缩机的排气阀组件、压缩机及制冷设备，通过限定阀片厚度t与排气口直径d的比例，以满足最大运行频率要求，同时获得较优的能效水平。中国专利201811361938.0公开了一种排气阀片、压缩机和空调器，所述排气阀片的厚度为t，长度为s，排气阀片的长度s为排气阀片的头部中心到排气阀片的铆钉孔或螺钉孔的中心之间的距离，该结构能够使排气阀片在承受压缩机排气孔排出的其它冲击时，所受冲击力相对最小，这样便能保证排气阀片可靠性能尽可能的高。以上专利技术涉及的排气阀及其压缩机，是适合制冷工况或空调工况使用的部件或机器，仍属于传统压缩机，不适合气泵驱动热管自然冷却系统使用；若它们用于自然冷却系统，图4示出的传统压缩机用于气泵工作模式时问题依然存在。
为解决全年降温冷却系统由于没有专门设计的气泵而造成的泵驱动热管工作模式节能效果降低的问题，进一步提高该系统全年运行的能效水平，设计出本发明的技术方案。
发明内容
本发明的目的，是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种结构合理、性能优越的排气阀，以及采用该排气阀的压缩机，作为上述全年降温冷却系统高效利用自然冷源时气泵这一关键部件使用。
为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案以下方式实现：一种排气阀，其特征在于：该排气阀包括阀片(1)、限位板(2)、连接件(3)和阀板(4)等，阀板(4)上有排气孔，排气孔的孔径或当量孔径为d，阀板(4)上还设有与连接件(3)进行配合的安装孔，排气孔和安装孔的距离为L；阀片(1)为弹性平板，弹性平板的厚度为δ，阀片(1)和限位板(2)的安装端设有有使连接件(3)穿过的通孔，限位板(2)在通孔附近呈平板状，限位板(2)的另一端向上翘曲，且δ和d的关系为：0.010≤δ/d<0.025；组装时，阀片(1)无通孔的一端覆盖排气孔，另一端由限位板(2)压在阀板(4)安装孔部位，由连接件(3)把阀片(1)、限位板(2)和阀板(4)装配为一体。
所述排气阀的δ和L的关系为：70<δ/L≤150。
所述的阀板(4)能够用支撑件替换。
当排气孔为多个或非圆孔时，若所有排气孔的面积为A，当量直径为d2＝4A/π。
阀片(1)的材料为20C、7C27Mo2或3Cr13，或者是AISI 1095、AISI 420、UHB SS716、AISI 301(18-8)或17-7PH等高强度带钢。
支撑体(4)为气缸体、气缸端盖等与压缩腔接触的零件，或者是独立的零部件，如阀板等。
排气孔四周设有凸出0.05mm～0.5mm的密封边缘。
连接件(3)是销钉、螺钉或螺栓等。
限位板(2)的型线为便于加工且最接近从排气孔中心顶开阀片时的阀片翘曲线的形状。
本发明还提出一种压缩机，其特征在于：包括上述的排气阀。
所述的压缩机，其特征在于：所述的压缩机为滚动活塞压缩机，或者是滑片压缩机、活塞压缩机、螺杆压缩机和涡旋压缩机等。
本发明还提出一种泵驱动回路热管或两相冷却回路，其特征在于：包括上述的压缩机。
本发明提出的排气阀，由于阀片厚度与排孔径之比的合理设计与优化，使阀片厚度能够与通过排气阀的流量匹配良好，阀片刚度能够更好地适应气泵实际的工况，有效地避免常规排气阀在气泵工况运行时产生的过压缩现象；使用该排气阀的压缩机，其压力提升能够最大限度地适应泵驱动热管自然冷却系统内的流动阻力特性，它可作为泵驱动自然冷却系统专用驱动元件-气泵使用，能有效地提高该冷却系统的节能效果；另外，通过阀片厚度与阀片长度之比的合理配置，使用该排气阀的压缩机，可以有效降低排气噪声及提高运行可靠性。这样，使用本发明压缩机的全年冷却系统，特别是在气泵驱动热管运行模式时，其能效水平和运行稳定性得到进一步提高。
附图说明
下面结合附图及具体的实施方式对本发明作进一步说明。
图1是本发明的排气阀的结构示意图。
图2是本发明的压缩机的结构示意图。
图3是气泵工作模式时实测的冷凝压力与蒸发压力之差随室外气温的变化。
图4是传统压缩机用于气泵工作模式时的p—V图。
图5是本发明的压缩机能效比(COP)与δ/d之间的变化曲线图。
图6是本发明的压缩机噪声与δ/L之间的变化曲线图。
图中：1—阀片，2—限位板，3—连接件，4—支撑件，11—气液分离器，12—吸气管，13—下轴承，14—安装板，15—下盖板，16—滚动活塞，17—气缸，18—排气阀，19—上端盖，20—偏心轴，21—上轴承，22—电机，23—壳体，24-滑板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参考图1，该排气阀包括阀片(1)、限位板(2)、螺钉(3)和支撑件(4)等，阀板(4)上设有一个孔径为d的排气孔，支撑件(4)即压缩机的上端盖(19)，上端盖(19)上有螺钉(3)安装孔，排气孔和安装孔的距离为L，阀片(1)为弹性平板，其厚度为δ，阀片(1)和限位板(2)的安装端有供螺钉(3)穿过的通孔，限位板(2)在通孔附近呈平板状，其另一端向上翘曲，且所述的δ和d的关系为：0.010≤δ/d<0.025，图5是本发明的压缩机能效比(COP)与δ/d之间的变化曲线图；组装时，阀片(1)无通孔的一端覆盖着排气孔，另一端由限位板(2)压在阀板(4)安装孔部位，由螺钉(3)把阀片(1)、限位板(2)和阀板(4)装配为一体。
上述排气阀的δ和L的关系为：70<δ/L≤150。
上述排气阀，当排气孔为多个或非圆孔时，若所有排气孔的面积为A，其当量直径为d2＝4A/π。
上述排气阀的阀片材料为20C、7C27Mo2、3Cr13，或者是AISI 1095、AISI 420、UHBSS716、AISI 301(18-8)和17-7PH等高强度带钢。
上述排气阀的排气孔四周有凸出0.05mm～0.5mm的密封边缘。
上述排气阀的限位板(2)型线为圆弧。
包括上述排气阀的压缩机为，滚动活塞压缩机。这是本发明的压缩机的优选结构形式。
所述的压缩机，其特征在于：所述的压缩机为或者是滑片压缩机、活塞压缩机、螺杆压缩机和涡旋压缩机等。图6是本发明的压缩机噪声与δ/L之间的变化曲线图。
本发明还提供一种泵驱动回路热管或两相冷却回路，其包括上述的压缩机。通过将阀片厚度与排孔径之比设置在0.010≤δ/d<0.025，使用该排气阀的压缩机，其压力提升能够最大限度地适应冷却系统内的流动阻力特性；通过阀片厚度与阀片长度之比设置在70<δ/L≤150，可以有效降低排气噪声及提高运行可靠性。这样，使用本发明压缩机的全年冷却系统，特别是在气泵驱动热管运行模式时，其能效水平和运行稳定性得到进一步提高。
与现有技术最大的区别是：现有技术多是适合制冷和空调工况而使用的，本专利是适合气泵驱动热管自然冷却系统使用的，即适用场合适不同的；本专利的阀片厚度明显变薄，这可以从参数范围看出来。
Claims (9)
1.一种排气阀，其特征在于：该排气阀包括阀片(1)、限位板(2)、连接件(3)和阀板(4)等，阀板(4)上有排气孔，排气孔的孔径或当量孔径为d，阀板(4)上还设有与连接件(3)进行配合的安装孔，排气孔和安装孔的距离为L；阀片(1)为弹性平板，弹性平板的厚度为δ，阀片(1)和限位板(2)的安装端设有有使连接件(3)穿过的通孔，限位板(2)在通孔附近呈平板状，限位板(2)的另一端向上翘曲，且δ和d的关系为：0.010≤δ/d<0.025；组装时，阀片(1)无通孔的一端覆盖排气孔，另一端由限位板(2)压在阀板(4)安装孔部位，由连接件(3)把阀片(1)、限位板(2)和阀板(4)装配为一体。
2.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：所述排气阀的δ和L的关系为：70<δ/L≤150。
3.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：所述的阀板(4)能够用支撑件替换。
4.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：当排气孔为多个或非圆孔时，若所有排气孔的面积为A，当量直径为d2＝4A/π。
5.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：阀片(1)的材料为20C、7C27Mo2或3Cr13，或者是AISI 1095、AISI 420、UHB SS716、AISI 301(18-8)或17-7PH高强度带钢。
6.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：支撑体(4)为气缸体、气缸端盖与压缩腔接触的零件，或者是阀板。
7.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：排气孔四周设有凸出0.05mm～0.5mm的密封边缘。
8.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：连接件(3)是销钉、螺钉或螺栓。
9.根据权利要求1所述的一种排气阀，其特征在于：限位板(2)的型线为便于加工且最接近从排气孔中心顶开阀片时的阀片翘曲线的形状。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910552766.3A CN110159537A (zh) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | 一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910552766.3A CN110159537A (zh) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | 一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110159537A true CN110159537A (zh) | 2019-08-23 |
Family
ID=67626815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910552766.3A Pending CN110159537A (zh) | 2019-06-25 | 2019-06-25 | 一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110159537A (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2340917Y (zh) * | 1997-04-07 | 1999-09-29 | 龙口市气泵集团有限公司 | 气缸盖 |
| JP2004308428A (ja) * | 2003-04-02 | 2004-11-04 | Calsonic Compressor Seizo Kk | 気体圧縮機の開閉弁、及び気体圧縮機 |
| CN201176917Y (zh) * | 2007-08-24 | 2009-01-07 | 花文明 | 气泵阀体组件 |
| CN201351585Y (zh) * | 2009-02-14 | 2009-11-25 | 余锋 | 电动气泵 |
| CN102032142A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 王嘉 | 气泵用排气泄压装置 |
| CN203756541U (zh) * | 2013-11-06 | 2014-08-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 用于压缩机的排气组件和具有其的压缩机 |
| CN105484975A (zh) * | 2014-09-19 | 2016-04-13 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 用于压缩机的压缩机构 |
| CN205779738U (zh) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的排气阀组件和具有其的压缩机 |
| CN106968920A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-07-21 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的排气阀组件、压缩机及制冷设备 |
| CN109340119A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-15 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种排气阀片、压缩机和空调器 |
| CN211144816U (zh) * | 2019-06-25 | 2020-07-31 | 北京工业大学 | 一种排气阀 |
-
2019
- 2019-06-25 CN CN201910552766.3A patent/CN110159537A/zh active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2340917Y (zh) * | 1997-04-07 | 1999-09-29 | 龙口市气泵集团有限公司 | 气缸盖 |
| JP2004308428A (ja) * | 2003-04-02 | 2004-11-04 | Calsonic Compressor Seizo Kk | 気体圧縮機の開閉弁、及び気体圧縮機 |
| CN201176917Y (zh) * | 2007-08-24 | 2009-01-07 | 花文明 | 气泵阀体组件 |
| CN201351585Y (zh) * | 2009-02-14 | 2009-11-25 | 余锋 | 电动气泵 |
| CN102032142A (zh) * | 2009-09-30 | 2011-04-27 | 王嘉 | 气泵用排气泄压装置 |
| CN203756541U (zh) * | 2013-11-06 | 2014-08-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 用于压缩机的排气组件和具有其的压缩机 |
| CN105484975A (zh) * | 2014-09-19 | 2016-04-13 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 用于压缩机的压缩机构 |
| CN205779738U (zh) * | 2016-05-27 | 2016-12-07 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的排气阀组件和具有其的压缩机 |
| CN106968920A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-07-21 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 压缩机的排气阀组件、压缩机及制冷设备 |
| CN109340119A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-15 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 一种排气阀片、压缩机和空调器 |
| CN211144816U (zh) * | 2019-06-25 | 2020-07-31 | 北京工业大学 | 一种排气阀 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103727032B (zh) | 一种低背压、无润滑油的滚动活塞类制冷压缩机 | |
| CN108612655B (zh) | 一种具有冷却安装区的涡旋压缩机 | |
| CN211144816U (zh) | 一种排气阀 | |
| CN110159537A (zh) | 一种排气阀、压缩机和泵驱动回路热管 | |
| CN208564994U (zh) | 一种全封闭中间补气双缸活塞制冷压缩机 | |
| CN100441980C (zh) | 油润滑压缩机供气的循环制冷装置 | |
| CN201025261Y (zh) | 具有喷气增焓功能的旋转式压缩机 | |
| CN201003476Y (zh) | 冰箱压缩机机座 | |
| CN202187882U (zh) | 一种压缩机的机架 | |
| CN205135998U (zh) | 多缸旋转式压缩机和具有其的制冷系统 | |
| EP4325058A1 (en) | Low-pressure chamber rotary compressor and air conditioner | |
| CN215062947U (zh) | 蒸发冷却式直膨机组 | |
| CN110821831B (zh) | 单缸压缩机及热交换工作设备 | |
| CN208330653U (zh) | 中间补气的全封闭单缸活塞制冷压缩机 | |
| CN219446684U (zh) | 一种高效散热一体式节能汽车空调压缩机 | |
| CN112049775A (zh) | 一种消音效果好的压缩机 | |
| CN201991781U (zh) | 压缩机的排气温度调节结构 | |
| CN206918039U (zh) | 曲轴、滚动转子式微型压缩机和制冷系统 | |
| CN213743905U (zh) | 一种聚醚醚酮排气限位板 | |
| CN204705068U (zh) | 一种全封闭涡旋双级低温机组 | |
| CN203796520U (zh) | 一种制冷压缩机 | |
| CN218467833U (zh) | 一种转子式压缩机及空调器 | |
| CN202993634U (zh) | 压缩机系统 | |
| CN218511220U (zh) | 一种具有强力增焓作用的循环系统 | |
| CN217999876U (zh) | 一种旋转式压缩机及空调器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |