CN111255696A - 回转式压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种回转式压缩机，包括：压缩机构部，所述压缩机构部包括设有压缩腔的气缸和排气阀装置，所述排气阀装置包括至少可开关对所述压缩腔开孔的排气孔的排气阀、限制所述排气阀开闭行程的限位板，所述排气阀和所述限位板重叠设置，所述限位板为线型弹性件，所述排气阀的一端的固定部和所述限位板的一端的固定部固定连接。根据本发明实施例的回转式压缩机，通过使得限位板为线型弹性件，在排气阀撞击限位板时限位板会发生弹性变形以缓冲对排气阀的冲击，可以降低排气阀开闭过程中产生的噪音，不会因排气阀和限位板之间的压力变化而造成排气阀的关闭延迟，避免制冷量下降。

Description

回转式压缩机

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种回转式压缩机。

背景技术

冷媒压缩机的高压气体排气装置由具有开关排气孔的平薄板(约0.3～0.35mm)的排气阀、覆盖在排气阀上面的钢板(约1.2mm)限位板等构成、排气阀在阀座和限位板之间按1秒间最大120次/秒的高速(变频电机的场合)进行往复运动。排气阀的往复运动在排气阀和限位板之间产生了激烈的压力变化。该现象会增加压缩机的噪音、另外、由于排气阀的阀座关闭延迟，会造成制冷量下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种回转式压缩机，可以降低排气阀开闭过程中产生的噪音，不会因排气阀和限位板之间的压力变化而造成排气阀的关闭延迟。

根据本发明实施例的回转式压缩机，包括：压缩机构部，所述压缩机构部包括设有压缩腔的气缸和排气阀装置，所述排气阀装置包括至少可开关对所述压缩腔开孔的排气孔的排气阀、限制所述排气阀开闭行程的限位板，所述排气阀和所述限位板重叠设置，所述限位板为线型弹性件，所述排气阀的一端的固定部和所述限位板的一端的固定部固定连接。

根据本发明实施例的回转式压缩机，通过使得限位板为线型弹性件，在排气阀撞击限位板时限位板会发生弹性变形以缓冲对排气阀的冲击，可以降低排气阀开闭过程中产生的噪音，不会因排气阀和限位板之间的压力变化而造成排气阀的关闭延迟，避免制冷量下降。

在本发明的一些实施例中，所述限位板包括动作轴，所述动作轴与所述限位板的固定部相连，所述动作轴包括平行轴和先端环，所述平行轴可相对所述限位板的固定部弯曲，所述先端环为圆形或者椭圆形。

在本发明的一些实施例中，所述动作轴位于所述排气阀的外轮廓中。

在本发明的一些实施例中，所述限位板由连续的一个线簧构成。

在本发明的一些实施例中，所述排气阀的固定部以及所述限位板的固定部分别具备固定孔。

在本发明的一些实施例中，所述限位板的线径为所述排气阀板厚的3～5倍范围。

在本发明的一些实施例中，所述排气阀装置还包括紧密固定所述排气阀的固定部和所述限位板的固定部的固定板。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的回转式压缩机的部分剖面图；

图2为根据本发明实施例的未设主轴承的压缩机构部的俯视图；

图3为根据本发明实施例的排气阀的示意图；

图4为根据本发明实施例的限位板的示意图；

图5为根据本发明实施例的排气阀和限位板叠加设置时的示意图；

图6为根据本发明实施例的固定板的示意图；

图7为根据本发明实施例的利用铆钉组装固定的排气阀、限位板和固定板的示意图；

图8为图7中所示的排气阀、限位板和固定板安装在主轴承时的剖面图，其中排气阀处于复位状态；

图9为图7中所示的排气阀、限位板和固定板安装在主轴承时的剖面图，其中排气阀处于打开状态；

图10为根据本发明实施例的压缩机与现有技术的压缩机的制冷量的比较表；

图11为根据本发明实施例的压缩机与现有技术的压缩机的噪音比较表。

附图标记：

旋转式压缩机1、

壳体2、电动电机3、

压缩机构部5、压缩腔30a、气缸30、主轴承33、副轴承35、活塞31、滑片32、滑片弹簧32a、吸入管36、阀收纳槽20、长方形槽26、排气孔23、消声器33a、消声器排气孔33b、倾斜槽30b、

偏心轴6、

排气阀10、阀平面10a、阀头面10c、细宽度面10b、

限位板12、外轮廓12a、平行轴12b、先端环12c、动作轴12B、固定孔15a、L形轴12e、

固定板15、铆钉28、阀座24。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，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”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的回转式压缩机，其中回转式压缩机可以为旋转式压缩机(包括摇摆式旋转式压缩机)、涡旋式压缩机、旋叶式压缩机等。

如图1-图9所示，根据本发明实施例的回转式压缩机，包括：压缩机构部5，压缩机构部5包括设有压缩腔30a的气缸30和排气阀装置，排气阀装置包括至少可开关对压缩腔30a开孔的排气孔23的排气阀10、限制排气阀10开闭行程的限位板12，排气阀10和限位板12重叠设置，限位板12为线型弹性件，排气阀10的一端的固定部和限位板12的一端的固定部固定连接。

具体而言，排气阀装置包括排气阀10和限位板12，排气阀10用于开关排气孔23，排气孔23对压缩腔30a开孔。限位板12与排气阀10重叠设置，限位板12可限制排气阀10的开闭行程。限位板12的一端和排气阀10的一端固定连接。当压缩腔30a内的气体被压缩成高压气体后，在高压气体的压力作用下，排气阀10可朝向限位板12弯曲变形以打开排气孔23。

限位板12为线型弹性件，即限位板12可以发生弹性变形，限位板12由线条状的材料件加工成型为可弹性变形的形状。当排气阀10的开度最大冲击到限位板12时，限位板12会发生弹性变形以缓冲对排气阀10的冲击，从而可以降低排气阀10开闭过程中产生的噪音。可选地，限位板12的线径为排气阀10板厚的3～5倍范围，也就是说，限位板12的线径大于排气阀10的板厚，限位板12的线径与排气阀10的板厚之间的比值为3～5。

同时由于限位板12为线型弹性件，与现有技术的钢板限位板相比较，表面积大幅减少，排气阀10的邻近限位板12一侧的压力变动小，从而排气阀10的开闭速度正常，不会因排气阀10和限位板12之间的压力变化而造成排气阀10的关闭延迟，避免因排气阀10的关闭延迟而造成压缩腔低压侧的气体泄漏而使得制冷量下降。

根据本发明实施例的回转式压缩机，通过使得限位板12为线型弹性件，在排气阀10撞击限位板12时限位板12会发生弹性变形以缓冲对排气阀10的冲击，可以降低排气阀10开闭过程中产生的噪音，不会因排气阀10和限位板12之间的压力变化而造成排气阀10的关闭延迟，避免制冷量下降。

根据本发明的一些实施例，限位板12包括动作轴12B，动作轴12B与限位板12的固定部相连，动作轴12B包括平行轴12b和先端环12c，平行轴12b可相对限位板12的固定部弯曲，先端环12c为圆形或者椭圆形。从而使得限位板12的结构简单。

在本发明的一些实施例，动作轴12B位于排气阀10的外轮廓中。也就是说，当排气阀10处于关闭排气孔23的状态时，在同一基准面上，排气阀10的正投影完全覆盖动作轴12B的正投影，其中基准面与排气孔23的中心轴线垂直。换言之，动作轴12B的外周壁位于排气阀10的外轮廓的内侧，从而可以避免排气阀10破损。

优选地，限位板12由连续的一个线簧构成。也就是说，限位板12为一体件，从而使得限位板12的结构简单。

根据本发明的一些具体实施例，排气阀10的固定部以及限位板12的固定部分别具备固定孔。从而通过分别与排气阀10的固定部和限位板12的固定部配合的固定连接件例如铆钉或螺钉将排气阀10和限位板12固定连接。

在本发明的进一步实施例中，排气阀装置还包括紧密固定排气阀10的固定部和限位板12的固定部的固定板15。具体地，固定板15放置在限位板12的固定部的远离排气阀10的一侧，固定连接件依次穿过固定板15、限位板12的固定部和排气阀10的固定部。从而通过设置固定板15，可以提高排气阀10和限位板12之间的固定牢固性。

下面参考图1-图11描述根据本发明具体实施例的回转式压缩机，其中回转式压缩机以旋转式压缩机为例进行说明。

在图1中，旋转式压缩机1包括壳体2、固定在壳体2的内周壁且由电动电机3驱动的压缩机构部5，压缩机构部5包括具有圆筒型的压缩腔30a的气缸30、在其上下平面连接密封压缩腔30a的主轴承33和副轴承35。偏心轴6与上述2个轴承滑动配合，使压缩腔30a中具备的活塞31偏心回转。

气缸30中具备的滑片32与活塞31外周抵接进行往复运动。压紧滑片32背部的滑片弹簧32a是将线簧卷成圆筒形的线圈弹簧。连接气缸30侧面的吸入管36对压缩腔30a开孔。主轴承33的阀收纳槽20中具备的圆形的排气孔23对压缩腔30a开孔、排气孔23通过高速上下动作的排气阀10开闭。

从吸入管36流入到压缩腔30a的低压气体、被偏心回转的活塞31压缩成为高压气体，比消声器33a内部压力高时，排气阀10会打开排气孔23。因此，压缩腔30a的高压气体会从倾斜槽30b排入到排气孔23中以流入消声器33a中。消声器33a的高压气体从消声器排气孔33b流出到壳体2中。

上述排气行程间、通过排气孔23的高压气体排气，排气阀10会向上侧弯曲，所以与限位板12的间隙会变小。另外，排气阀10的上面与限位板12的下端有时会接触。这时，限位板12会向上侧轻微移动。即，线簧构成的限位板12的特点是具备可以上下变形的弹性特性。

通常与活塞31外周抵接进行往复运动的滑片32在压缩腔30a的高压气体排气结束的瞬间会移动到上止点瞬间停止。这时、活塞31的回转角为0度。该瞬间、所有的压缩腔30a都充满了低压气体。因此、由于排气阀10，排气孔23有关闭延迟的情况时，消声器33a的高压气体的一部分会逆流到压缩腔30a中，会有压缩机的制冷量下降的课题。

本发明的特点是相对于以往钢板的限位板、使用了线簧的限位板12、目的是改善上述制冷量下降和后述排气阀噪音下降。限位板12与滑片弹簧32a的材料一样，但其线径还是限位板12较大。

图2是表示排气阀装置的平面图，该装置将主轴承33中具备的阀收纳槽20中组装的排气阀10和限位板12、通过固定板15和铆钉28固定在阀收纳槽20中。排气阀10先端部具备的圆形的阀头面10c的中心、与阀收纳槽20中加工的排气孔23以及阀座24(图3以及图7)同心。另外、限位板12的先端环12c与阀头面10c同心。

如后述阀收纳槽20中固定的排气阀10、限位板12和固定板15的宽度W1、与阀收纳槽20的长方形槽26的宽度W1嵌套、辅助上述阀座24和阀头面10c和先端环12c的同心度组装。

图3是排气阀10的平面图、是一般的形状。符号A的范围是排气阀10的固定部、如上述宽度W1与阀收纳槽20的长方形槽26宽度W1是基本相当的滑动配合关系。符号B是从阀平面10a开始连接阀头面10c的细宽度面10b的范围、符号C是开关在阀收纳槽20内加工的阀座24(虚线)的阀头面10c的范围。

符号B和符号C的范围是，排气阀10的静止状态为平面、动作状态为由于平滑的弯曲与阀座24脱离，其后、排气阀10的压力切换到低压后，在阀座24的上端复位。如此，符号B和符号C的范围与压缩机的电机转速同步上下动作。另外、排气阀10的板厚使用约0.3～0.35mm的瑞典钢。但是、为搭载在家用空调器中的压缩机(以下相同)。

图4为限位板12的平面图。限位板12用一个连续的线簧加工而成。其线径约为1.0～1.5mm、根据压缩机排量和使用冷媒等线径要进行优化。符号A1是在宽度W1的平面的外轮廓12a的范围、符号D的范围是平行轴12b和先端环12c组成的动作轴12B。另外、平行轴12b朝着先端环12c，宽度在增加，也可以倾斜。

动作轴12B上侧具备平滑弯曲的弯曲部、先端环12c是圆形或者沿平行轴12b方向较长的椭圆形、动作轴12B如图5所示需要在排气阀10的动作面(B和C)宽度中。因为、限位板12的外棱线与上下动作的排气阀10外周接触到的话，排气阀10会破损。

限位板12的固定部(A1)由近似长方形平面的外轮廓12a、其中心后部插入铆钉28的固定孔15a、与其连接的2个L形轴12e构成。即、外轮廓12a不但与阀收纳槽20的长方形槽26嵌套，也需要固定孔15a。另外、固定部(A1)的设计不要局限于图4的设计、可以有几种替代设计。

图5是表示排气阀10、限位板12重叠的平面图、排气阀10和限位板12的中心线在阀收纳槽20组装时精度要高要一致。另外，如上所述，限位板12的动作轴12B宽度是在排气阀10的动作面的宽度中。

排气阀10和限位板12的固定可以用铆钉或螺钉固定。但作为更牢固的固定方式，推荐使用图6所示的平板的固定板15。图6中固定板15的材料是钢板，具备固定板孔15a。其宽度与排气阀10和限位板12的平面宽一样为W1。

图7表示阀收纳槽20中用铆钉28组装固定的排气阀10、限位板12、固定板15的示意图；图8为图7所示的排气阀10、限位板12和固定板15设在阀座24上时的纵截面图。图8表示排气阀10在阀座24上复位，所以压缩腔30a是吸入行程或者压缩压力较低的状态。

图9是表示压缩腔30a的活塞31的公转前进，从排气孔23开始的排气之后的图、排气阀10变形成弓形打开排气孔23的瞬间。通常、排气阀10的上面和限位板12下面有较小的间隙。

接下来活塞31大约公转360度的话、压缩腔30a成为低压，所以排气阀10急速下降，正确复位在阀座24上。因为，本发明的话，限位板12的外轮廓为线，所以，与排气阀10之间有压力变动、即难于发生压力的增加和减压。比如，即使是象120rps这样激烈的排气阀10上下动作，也可以维持排气阀10的动作的敏捷性和正确性、从消声器33a(图1)出来到排气孔23和压缩腔30a的气体泄漏会减少。

另一方面、以往的限位板是比排气阀更宽面积的钢板、所以与排气阀的间隙如果小的话，排气阀的上面和限位板之间会产生压力变动、会发生排气阀的下降速度降低以及排气阀扭转。根据本现象，不但会发生排气阀对阀座的关闭延迟，阀头面10c在阀座上复位时还会变形。其结果，高压气体会对切换成低压后的压缩腔30a产生泄漏。

比如、从压缩腔排出的高压气体的1％泄漏到低压的压缩腔里的话、由于其再膨胀损失为1％X压缩比(高压气体压力/低压气体压力)的冷量损失。比如、压缩比是5的话，为5％的冷量损失。

另外、压缩腔30a排出液体冷媒这样的条件下，排气阀10的开度最大、可能会冲击限位板12、限位板12为线簧所以会短暂变形，缓和对排气阀10的冲击。即，与固定了排气阀的限位板产生冲击，发生破坏的以往这样的问题可以规避。

接下来，在上述排气阀和限位板的间隙之间产生的压力变动不但造成高压气体泄漏，也会产生噪音。但是，限位板12从原理上来说，不容易产生压力变动，所以，相对于排气阀10产生的噪音，也可以说是有利的。

在此、简单介绍一下实验数据。图10为本发明和以往设计的冷量差的比较表。旋转式压缩机采用变频电机、对以往压缩机(BASE)和本发明结构(NEW)冷量进行比较。横轴表示压缩机的电机转速(rps)，纵轴表示制冷量(RC)(Kw/h)。

以往设计中，冷量(RC)基本与电机转速(rps)成正比、随着转速的増加冷量降低率有増加的趋势。但是，由于限位板12的采用，120rps时本发明结构(NE W)的制冷量与以往(BASE)相比大约优越3.2％。

在图11中、对以往压缩机(BASE)和本发明结构(NEW)的噪音进行比较。横轴为压缩机的电机转速(rps)，纵轴为噪音(OA值)(dB)。噪音(OA值)随着电机转速(rps)的増加而变大，噪音差也有与电机转速増加成正比的趋势。比如，120rps的噪音、发明结构(NEW)与以往(BASE)相比大约优越1.8d b。

这样结构的线簧限位板12、与以往的钢板限位板相比较，表面积大幅减少。因此，排气孔23和阀座24的开闭速度是正确的，排气阀10的上面的压力变动小。因此、冷量损失改善和降低噪音比较有利。另外、线簧的材料费便宜、成型加工用目前的技术足够了，可以通过较高的生产效率和低成本来做贡献。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种回转式压缩机，其特征在于，包括：

压缩机构部，所述压缩机构部包括设有压缩腔的气缸和排气阀装置，所述排气阀装置包括至少可开关对所述压缩腔开孔的排气孔的排气阀、限制所述排气阀开闭行程的限位板，所述排气阀和所述限位板重叠设置，所述限位板为线型弹性件，所述排气阀的一端的固定部和所述限位板的一端的固定部固定连接。

2.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，所述限位板包括动作轴，所述动作轴与所述限位板的固定部相连，所述动作轴包括平行轴和先端环，所述平行轴可相对所述限位板的固定部弯曲，所述先端环为圆形或者椭圆形。

3.根据权利要求2所述的回转式压缩机，其特征在于，所述动作轴位于所述排气阀的外轮廓中。

4.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，所述限位板由连续的一个线簧构成。

5.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，所述排气阀的固定部以及所述限位板的固定部分别具备固定孔。

6.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，所述限位板的线径为所述排气阀板厚的3～5倍范围。

7.根据权利要求1所述的回转式压缩机，其特征在于，所述排气阀装置还包括紧密固定所述排气阀的固定部和所述限位板的固定部的固定板。

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