CN112145417B - 一种压缩机和空调器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压缩机和空调器，压缩机包括：主轴、气缸、法兰和滑片，主轴包括凸部，凸部、气缸、法兰和滑片共同形成压缩腔，凸部上与每个压缩腔对应地均开设有至少一个主轴排气口，法兰上设置有法兰排气口，每个主轴排气口的一端与压缩腔连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与法兰排气口连通、以进行排气，且在主轴排气口中设置有排气阀组件，排气阀组件包括挡板、阀块和弹性部件，挡板从凸部的端面嵌入径向排气孔内，排气阀组件能够根据压缩腔内的压力大小进行自动排气。本发明的结构设计，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，能够在满足压缩机排气速度要求的同时，保证压缩机在所有工况条件下均正常运行，排气速度连续变化。

Description

一种压缩机和空调器
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，具体涉及一种压缩机和压缩机。
背景技术
专利号为201510044276.4的专利公开了一种压缩机排气结构，通过主轴上开设排气通道30与法兰上开设的导流通道20连通，实现压缩机末端排气。主要排气通过法兰上的排气口10实现。
专利号为201710916718.9的专利提出了一种压缩机结构，其中涉及到的主要排气口采用了和专利201510044276.4相同的原理，为了保证压缩机的排气口面积尽量大，减小排气损失，要求滑片扫过排气口时必须完全覆盖排气口，因此排气口增加大时需要采用菱形排气口结构。
但是上述2个专利方案存在两个问题：
1、主轴上排气通道30与法兰上导流通道20形成的排气通道，由于没有排气阀片，随着泵体转动，当主轴上排气通道30与法兰上导流通道20连通，则该排气通道打开，即为定压比设计，为了满足现有空调所有的使用，该设计压比要大于压缩机运行的所有工况压比，否则会出现部分工况欠压缩状态(未达到排气压力开始排气问题)，则设计要求该连通角度越靠后越好，该排气通道仅起到辅助排气的效果，利用率不高。
2、在压缩机排量较大时，为了增加大排气口面积，减小排气损失，出了法兰上的排气口采用菱形结构外，还需要增加排气口数量，则排气阀片组件数量同样增加，增加了压缩机零件数量，提高成本及可靠性隐患；同时在法兰上开设排气口结构，减小了法兰刚度，可能出现磨损及可靠性问题；另外由于排气口位置固定，当腔体经过某一法兰(菱形)排气口后，排气后关闭，则排气口面积突变，导致压缩机排气速度发生突变，对压缩机可靠性存在较大隐患。
3、滑片扫过法兰排气口时，排气口余隙容积的再膨胀引起的重复压缩，引起压缩机能效降低。
4、滑片扫过法兰排气口时，排气口气流可能对滑片运行产生影响，导致滑片发生倾斜或受力发生变化引起的不稳定状态，影响压缩机可靠性。
5、压缩机每旋转一周，排气阀片打开N次(N为滑片数量)，阀片高频运行容易发生断裂等可靠性问题。
由于现有技术中的压缩机的排气口设置在法兰上、并与压缩腔相对，当腔体经过某一法兰排气口后，排气后关闭，则排气口面积突变，导致压缩机排气速度发生突变，对压缩机可靠性存在较大隐患的问题，因此本发明研究设计出一种压缩机和空调器。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的压缩机存在排气口面积突变，导致压缩机排气速度发生突变的缺陷，从而提供一种压缩机和空调器。
为了解决上述问题，本发明提供一种压缩机，其包括：
主轴、气缸、法兰和滑片，主轴包括凸部，凸部、气缸、法兰和滑片共同形成压缩腔，凸部上与每个压缩腔对应地均开设有至少一个主轴排气口，法兰上设置有法兰排气口，每个主轴排气口的一端与压缩腔连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与法兰排气口连通、以进行排气，且在主轴排气口中设置有排气阀组件，排气阀组件能够根据压缩腔内的压力大小进行自动排气；
主轴排气口包括径向排气孔和轴向排气孔，径向排气孔开设在凸部的径向外侧面并沿径向方向开设，轴向排气孔开设在凸部的轴向端面并沿轴向方向开设，轴向排气孔与径向排气孔连通，使得气流从压缩腔、径向排气孔和轴向排气孔依次通过；
排气阀组件包括挡板、阀块和弹性部件，挡板从凸部的端面嵌入径向排气孔内，阀块和弹性部件设置于径向排气孔中，阀块的一端内部形成有容纳腔、以容纳弹性部件的至少部分设置于其中，阀块的另一端与挡板相对设置，挡板上设置有阀口，阀块能够做往复运动打开或者关闭阀口，使得压缩腔与轴向排气孔在连通和关闭连通之间切换。
优选地，阀块包括头部和尾部，头部与挡板相对设置，头部和尾部相接的位置形成有环形的第一流通槽，第一流通槽能够与轴向排气孔相连通以从轴向排气孔处引入排气压力，尾部开设有第二流通槽，第二流通槽的一端与第一流通槽连通、另一端与容纳腔连通，容纳腔形成于尾部的内部。
优选地，阀块为圆柱体结构，第一流通槽为沿圆柱体的周向开设的圆环形凹槽，第二流通槽为沿圆柱体的轴向在尾部的外周面上开设的条形槽，第二流通槽在远离所述圆环形凹槽的末端与容纳腔连通。
优选地，第二流通槽为至少两个、且沿圆柱体的周向间隔排布设置。
优选地，凸部的端面上开设有嵌槽，嵌槽的厚度与挡板的厚度相适配，挡板从嵌槽卡入凸部内。
优选地，挡板的厚度B满足1≤B≤5mm。
优选地，嵌槽与主轴的中心轴线相平行，且嵌槽垂直于径向排气孔的中心轴线。
优选地，径向排气孔为至少两个、且沿主轴的轴线方向间隔设置，每个径向排气孔内均设置有排气阀组件；和/或，轴向排气孔沿主轴的轴线方向贯穿凸部的上下端面。
优选地，凸部上还开设有至少一个滑片槽，滑片设置于滑片槽中，主轴排气口设置在滑片槽的沿圆周方向的相对靠近压缩结束端的位置。
优选地，当滑片槽为两个以上时，主轴排气口设置在两个相邻滑片槽沿周向之间的位置，且主轴排气口相对地靠近位于压缩结束端的滑片槽的位置。
优选地，法兰排气口包括法兰排气槽和法兰排气孔，法兰排气槽设置于法兰的与凸部相接的轴向一端面上且沿轴向方向开设，法兰排气孔设置于法兰的与凸部相背的轴向另一端面上且沿轴向方向开设，法兰排气槽的一端与法兰排气孔连通，法兰排气槽的另一端能在主轴转动过程中与主轴排气口连通。
优选地，法兰排气槽为沿周向延伸的弧形槽，法兰排气孔为至少一个，且至少一个法兰排气孔与法兰排气槽连通。
优选地，法兰排气槽的起始角度为β，压缩机的泵体腔体吸气结束角度为α，并满足：α≥β。
优选地，法兰包括上法兰和下法兰，上法兰上开设有法兰排气口和/或下法兰上开设有法兰排气口；
和/或，当压缩腔内的压力大于等于预设排气压力时，排气阀组件打开而进行排气，当压缩腔内的压力小于预设排气压力时，排气阀组件关闭而不进行排气；
和/或，压缩机为滑片式压缩机。
优选地，当阀块包括第一流通槽和第二流通槽时，头部承受径向排气孔引入的压缩腔中的压力P，弹性部件施加到阀块上的弹性力为F，通过第一流通槽和第二流通槽从轴向排气孔外部引入至容纳腔中的排气压力为Pd，当P*S1＞Pd*S2+F，排气阀组件打开而进行排气，当P*S1＜Pd*S2+F时，排气阀组件关闭而不进行排气，其中S1为径向排气孔的面积，S2为阀块的面积。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项的压缩机。
本发明提供的一种压缩机和空调器具有如下有益效果：
本发明通过将排气口设置在主轴的凸部上、有效的取消掉现有在法兰上与压缩腔对应的位置设置的排气结构，由于凸部随着主轴一同转动、从而使得主轴排气口始终位于两个滑片之间的位置，并且通过排气阀组件设置于主轴排气口内部能够根据压缩腔内的大小而进行自动开启排气阀组件而进行排气或关闭排气，当所述压缩腔内的压力大于等于预设排气压力时，所述排气阀组件打开而进行排气，当所述压缩腔内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀组件关闭而不进行排气；即采用主轴排气口+排气阀组件+法兰排气口的结构设计，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，能够在满足压缩机排气速度要求的同时，保证压缩机在所有工况条件下均正常运行，排气速度连续变化；
2.本发明并且由于不需再从与压缩腔相对的法兰排气口处进行排气，有效地避免了原法兰排气口余隙容积膨胀引起的再压缩引起的功耗大问题，提高压缩机了能效；原有与压缩腔对应的法兰排气口在排气时会对滑片的头部产生气流影响，本申请通过在主轴的凸部上设置主轴排气口，使得时滑片运动不再受法兰排气口气流的影响，保证压缩机可靠性；本申请的压缩机旋转一周，阀块打开一次，提高阀块可靠性，有效解决现有技术中压缩机每旋转一周，排气阀片打开N次(N为滑片数量)，阀片高频运行容易发生断裂等可靠性问题。
附图说明
图1是本发明的压缩机泵体部分的分解结构图；
图2是本发明的压缩机泵体部分的俯视图；
图3是本发明的压缩机吸气/压缩阶段泵体剖视图；
图4是本发明的吸气/压缩阶段排气口位置剖视局部放大图(图3的A部分的局部放大图，图2中位置1，阀块未打开)；
图5是本发明的排气阶段排气口位置剖视局部放大图(图3的A部分的局部放大图，图2中位置2，阀块打开)；
图6是本发明的上法兰的立体、俯视、仰视以及A-A剖视图；
图7是本发明的压缩机的主轴的立体、正视、俯视和B部分的放大图；
图8是本发明的压缩机的阀块的立体、正视和纵剖视结构图；
图9是本发明的压缩机的挡柱的立体和正视结构图；
图10是本发明的压缩机的主轴与阀组件装配的立体、正面剖视和俯视图；
附图标记表示为：
1、主轴；11、凸部；111、挡柱槽；12、滑片槽；100、压缩腔；2、气缸；3、法兰；31、上法兰；32、下法兰；4、滑片；5、主轴排气口；51、径向排气孔；52、轴向排气孔；6、法兰排气口；61、法兰排气槽；62、法兰排气孔；7、排气阀组件；71、阀块；710、容纳腔；711、头部；712、尾部；713、第一流通槽；714、第二流通槽；72、弹性部件；73、阻挡部件；731、阻挡部件；8、盖板。
具体实施方式
如图1-10所示，本发明提供一种压缩机，其包括：
主轴1、气缸2、法兰3和滑片4，主轴1包括凸部11，凸部11、气缸2、法兰3和滑片4共同形成压缩腔100，凸部11上与每个压缩腔100对应地均开设有至少一个主轴排气口5，法兰3上设置有法兰排气口6，(优选法兰排气口在径向方向上与主轴排气口相对设置，能够在径向方向保证法兰排气口和主轴排气口连通)，每个主轴排气口5的一端与压缩腔100连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与法兰排气口6连通、以进行排气，且在主轴排气口5中设置有排气阀组件7，排气阀组件7能够根据压缩腔100内的压力大小进行自动排气；
主轴排气口5包括径向排气孔51和轴向排气孔52，径向排气孔51开设在凸部11的径向外侧面并沿径向方向开设，轴向排气孔52开设在凸部11的轴向端面并沿轴向方向开设，轴向排气孔52与径向排气孔51连通，使得气流从压缩腔100、径向排气孔51和轴向排气孔52依次通过；
排气阀组件7包括挡板73、阀块71和弹性部件72(优选弹簧)，挡板73从凸部11的端面嵌入径向排气孔51内，阀块71和弹性部件72设置于径向排气孔51中，阀块71的一端内部形成有容纳腔710、以容纳弹性部件72的至少部分设置于其中，阀块71的另一端与挡板73相对设置，挡板73上设置有阀口731，阀块71能够做往复运动打开或者关闭阀口731，使得压缩腔100与轴向排气孔52在连通和关闭连通之间切换。
本发明通过将排气口设置在主轴的凸部上、有效的取消掉现有在法兰上与压缩腔对应的位置设置的排气结构，由于凸部随着主轴一同转动、从而使得主轴排气口始终位于两个滑片之间的位置，并且通过排气阀组件设置于主轴排气口内部能够根据压缩腔内的大小而进行自动开启排气阀组件而进行排气或关闭排气，当压缩腔100内的压力大于等于预设排气压力时，排气阀组件7打开而进行排气，当压缩腔100内的压力小于预设排气压力时，排气阀组件7关闭而不进行排气；即采用主轴排气口+排气阀组件+法兰排气口的结构设计，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，能够在满足压缩机排气速度要求的同时，保证压缩机在所有工况条件下均正常运行，排气速度连续变化。
本发明的主轴排气口包括径向排气孔、能够通过径向排气孔从压缩腔中连通并引入气体，轴向排气孔用于将径向排气孔过来的气体连通并导入至法兰排气口中、进行有效排气，有效地替换并取消了现有技术中采用法兰上与压缩腔位置相对设置排气口的结构，有效保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，排气速度连续变化。
本发明通过挡板、阀块和弹性部件相配合形成排气阀结构，能够利用弹性部件的弹性力将阀块的初始状态抵接到径向排气孔处以在压缩腔中压力较小时关闭排气(如图4)，但当压缩腔中压力高于预设排气压力时、压力克服弹性压力和轴向排气孔中引入的排气端的高压的和值，推动阀块朝远离径向排气孔的方向运动，打开径向排气孔，使得径向排气孔与轴向排气孔连通，以使得压力大于预设排气压力值时自动排气，压力小于预设排气压力值时关闭自动排气(如图4-5)。
由于挡板73上开设有阀口731，且挡板73从凸部11的端面嵌入到凸部11内，并且位于径向排气孔51的路径上，通过阀口731使得挡板73两端的径向排气孔51连通。该种结构使得挡板73从径向排气孔51的侧部插入到径向排气孔51内，能够利用挡板73对阀块71形成止挡，无需利用径向排气孔51自身的结构来对阀块71形成止挡，因此可以方便径向排气孔51的设置，使得阀块71可以直接从径向排气孔51的进口处装入到径向排气孔51内，降低了阀块71的安装难度，使得排气阀组件7的安装更加简单方便。挡板73与阀块71之间在阀口731处能够实现面接触，从而能够提高排气阀组件7的整体密封性能，提高排气阀组件7的工作性能。
本发明并且由于不需再从与压缩腔相对的法兰排气口处进行排气，有效地避免了原法兰排气口余隙容积膨胀引起的再压缩引起的功耗大问题，提高压缩机了能效；原有与压缩腔对应的法兰排气口在排气时会对滑片的头部产生气流影响，本申请通过在主轴的凸部上设置主轴排气口，使得时滑片运动不再受法兰排气口气流的影响，保证压缩机可靠性；本申请的压缩机旋转一周，阀块打开一次，提高阀块可靠性，有效解决现有技术中压缩机每旋转一周，排气阀片打开N次(N为滑片数量)，阀片高频运行容易发生断裂等可靠性问题。
本发明的主轴上设置有排气口，安装有排气阀组件，法兰上设置有法兰排气槽和法兰排气孔，当压缩腔腔体压力高于泵体外部排气压力和阀弹簧的弹簧力的综合作用力时，阀块沿径向排气孔移动，腔体通过主轴排气口与法兰排气槽连通，并通过法兰排气孔排出压缩机泵体，实现压缩机排气。保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，满足压缩机排气速度要求的同时，保证压缩机在所有工况条件下均正常运行，排气速度连续变化，避免原法兰排气口余隙容积膨胀引起的再压缩引起的功耗大问题，提高压缩机了能效。同时滑片运动不受法兰排气口气流的影响，保证压缩机可靠性。
优选地，阀块71包括头部711和尾部712，头部711与挡板73相对设置，头部711和尾部712相接的位置形成有环形的第一流通槽713，第一流通槽713能够与轴向排气孔52相连通以从轴向排气孔52处引入排气压力，尾部712的外周面上开设有第二流通槽714，第二流通槽714的一端与第一流通槽713连通、另一端与容纳腔710连通，容纳腔710形成于尾部712的内部。这是本发明的阀块的优选结构形式，即通过头部和尾部的结构形式，利用头部而对径向排气孔的端部进行封闭和打开、利用尾部能够有效形成容纳弹性部件设置于其中的容纳腔，并且利用头部和尾部之间的第一流通槽、能够有效从轴向排气孔处引入外部的排气压力、并通过与第一流通槽连通的第二流通槽，将排气的高压气体引入容纳腔中，以利用排气压力和弹性部件的弹性力共同作用于阀块的头部的内侧，压缩腔的内部压力作用于阀块的头部的另一侧，需要使得压缩腔内部压力大于排气压力+弹性力时才能驱动阀块运动、打开排气通道，否则则关闭排气通道，为排气阀组件的自动控制提供条件。
在本实施例中，排气阀组件7的数量与滑片4的数量相等，或者为滑片4数量的整数倍。
优选地，阀块71为圆柱体结构，第一流通槽713为沿圆柱体的周向开设的圆环形凹槽，第二流通槽714为沿圆柱体的轴向在尾部712的外周面上开设的条形槽，第二流通槽714在远离圆环形凹槽的末端与容纳腔710连通。这是本发明的阀块的进一步优选结构形式，即采用圆柱体结构的阀块能够有效地设置于径向排气孔中，圆弧形凹槽用于引入外部气体、第二流通槽形成为条形槽，将气体从第一流通槽导入至径向内部的容纳腔中。
优选地，第二流通槽714为至少两个、且沿圆柱体的周向间隔排布设置。这是本发明的第二流通槽的进一步优选结构形式，通过多个的第二流通槽能够增大引入排气气体的面积，提高自动控制的能力。
凸部11的端面上开设有嵌槽111，嵌槽111的厚度与挡板73的厚度相适配，挡板73从嵌槽111卡入凸部11内。在本实施例中，采用挡板73来与阀块71进行配合，可以利用挡板73与阀块71面配合的方式来保证排气阀组件7的密封效果。而挡板73与嵌槽111的厚度相适配，使得挡板73与嵌槽111之间形成密封配合，保证挡板73与相关部件之间的密封效果，进而保证压缩机的工作性能。挡板73与嵌槽111之间可以为过盈配合，也可以通过胶粘固定的方式固定在嵌槽111内，从而保证挡板73安装结构的稳定性和可靠性。
挡板73的厚度B满足1≤B≤5mm，从而能够很好地满足挡板73的强度和装配空间要求。
嵌槽111与主轴1的中心轴线相平行，且嵌槽111垂直于径向排气孔51的中心轴线。
在本实施例中，阀口731为圆孔，半径为R2，径向排气孔51的半径为R1，阀块71为圆柱形，半径为R3，其中R2＜R3≤R1，优选地，R3＜R1。
优选地，R3-R2≥1mm，从而能够满足阀块71的装配要求，以及挡板73与阀口731的配合要求。
在弹簧装配后，在排气阀处于关闭状态时，其压缩量L和刚度K满足关系式：1N≤KL≤10N，以保证压缩机排气顺畅。
如图1为所申请方案泵体爆炸示意图，其主要由上法兰、下法兰、气缸、主轴、滑片、盖板及阀组件(阀体、挡柱、弹簧)组成。图2和3分别为申请方案泵体俯视图和截面图。图6为申请方案上法兰图，上法兰端面开设有弧形排气槽，同时在排气槽内开设有若干与壳体腔连通的排气口。如图7为本申请方案主轴图，主轴中心部上、下端面开设有排气孔和挡柱槽，排气孔由平行于主轴轴心的轴向排气孔和垂直于轴心的径向排气孔组成，挡柱槽与轴心平行，并垂直于主轴径向排气孔。如图8为申请方案阀块图，阀块分为头部和尾部，阀块尾部开设有流通槽和用来装配弹簧的弹簧孔。如图9为申请方案挡柱图，挡柱直径B满足关系：1mm≤B≤5mm。如图10为阀组件与主轴装配后的示意图。
优选地，径向排气孔51为至少两个、且沿主轴的轴线方向间隔设置；和/或，轴向排气孔52沿主轴的轴线方向贯穿凸部11的上下端面。这是本发明的优选结构形式，径向排气孔为多个、图中显示为沿轴向并排排布的2个，能够通过多个径向排气孔同时排气，增大排气面积，提高排气速度，轴向排气孔贯穿凸部的上下端面能够保证每个径向排气孔都可以连通到法兰排气槽和排气口，增强排气效果。
优选地，凸部11上还开设有至少一个滑片槽12，滑片4设置于滑片槽12中，主轴排气口5设置在滑片槽12的沿圆周方向的相对靠近压缩结束端的位置(相对于压缩吸气端)。进一步优选地，当滑片槽12为两个以上时，主轴排气口5设置在两个相邻滑片槽12沿周向之间的位置，且主轴排气口5相对地靠近位于压缩结束端的滑片槽12的位置。这是本发明的滑片槽和主轴排气口的优选结构关系，即优选形式为两个滑片槽周向之间设置一个主轴排气口，当然两个滑片槽之间还可以设置两个以上或多个的主轴排气口，主轴排气口靠近压缩结束端的滑片槽设置，这样能够有效降低压缩腔内存在于主轴排气口和滑片之间的余隙容积，提高压缩效率。
如图5，优选地，法兰排气口6包括法兰排气槽61和法兰排气孔62，法兰排气槽61设置于法兰3的与凸部11相接的轴向一端面上且沿轴向方向开设，法兰排气孔62设置于法兰3的与凸部11相背的轴向另一端面上且沿轴向方向开设，法兰排气槽61的一端与法兰排气孔62连通，法兰排气槽61的另一端能在主轴1转动过程中与主轴排气口5连通。这是本发明的法兰排气口的优选结构形式，即通过与凸部相接轴向端面设置的法兰排气槽能够与一个或多个的主轴排气槽进行分别连通，并通过另一端面处的法兰排气孔进行排出，通过法兰排气槽的结构能够最大限度地保证与主轴排气口的连通作用，防止主轴排气口在需要排气的时候无法连通排出气体，并且通过另一端面设置的间隔设置的法兰排气孔，能够增大法兰的结构强度和刚度，同时满足排气需求。
优选地，法兰排气槽61为沿周向延伸的弧形槽，法兰排气孔62为至少一个，且至少一个法兰排气孔62与法兰排气槽61连通。这是本发明的法兰排气槽和法兰排气孔的进一步优选结构形式，周向延伸的弧形槽结构能够进一步保证与多个主轴排气口的连通作用，保证有效的排气需求，至少一个法兰排气孔能够在通过与法兰排气槽连通以满足排气的同时还能提高法兰的结构强度和刚度(不必开设通槽)。
优选地，法兰排气槽61的起始角度为β，压缩机的泵体腔体吸气结束角度为α，并满足：α≥β。通过这样的结构设置能够有效保证在进入压缩段的压缩腔中的主轴排气口均能连通至法兰排气槽，防止存在部分压缩腔中的主轴排气口位置无法连通至法兰排气槽中的情况、避免无法满足所有工况情况，实现所有工况(不同压比)均能达到的效果。
为了满足所有工况(不同压比，特别是压比为1时)的使用，法兰排气槽起始角度β与压缩机泵体腔体吸气结束角度α，满足：α≥β。同时，为了保证其他的完全排出，法兰排气槽与主轴排气口脱离角度位于主轴和气缸内径相切位置之后。
优选地，法兰3包括上法兰31和下法兰32，上法兰31上开设有法兰排气口6和/或下法兰32上开设有法兰排气口6；
和/或，当压缩腔100内的压力大于等于预设排气压力时，排气阀组件7打开而进行排气，当压缩腔100内的压力小于预设排气压力时，排气阀组件7关闭而不进行排气；
和/或，压缩机为滑片式压缩机。
这是本发明的法兰的优选结构形式，通过在上下法兰上均设置法兰排气口能够增大排气面积，提高排气效果，根据需求，可以在仅在上法兰或下法兰设置法兰排气槽和法兰排气孔(对应主轴径向排气孔和轴向口)，当受结构限制，排气口面积不足时，可以同时在上法兰和下法兰上设置法兰排气槽和法兰排气孔。法兰排气孔设置法兰排气槽中，数量不限，连通法兰排气槽和泵体外部。当压缩机排气时，气流先经过主轴排气口，打开排气阀块，进入法兰排气槽，再经过法兰排气孔排出泵体。
本发明通过压缩腔100内的压力大于等于预设排气压力(预设排气压力＝弹性部件的预设弹性力+排气腔的排气压力)时，排气阀组件7打开而进行排气，当压缩腔100内的压力小于预设排气压力时，排气阀组件7关闭而不进行排气，能够实现根据压缩腔内的压力通过排气阀组件进行自动排气。
优选地，当阀块71包括第一流通槽713和第二流通槽714时，头部711承受径向排气孔51引入的压缩腔100中的压力P，弹性部件72施加到阀块71上的弹性力为F，通过第一流通槽和第二流通槽从轴向排气孔52外部引入至容纳腔710中的排气压力为Pd，当P*S1＞Pd*S2+F，排气阀组件7打开而进行排气，当P*S1＜Pd*S2+F时，排气阀组件7关闭而不进行排气，其中S1为径向排气孔的面积，S1＝πR12，R1为径向排气孔的半径，S2为阀块的面积，S1＝(πR22)/4，R2为阀块的直径。
具体的，以图2来介绍申请方案实现过程。
当压缩机泵体运行至如图2所示时刻，位置1处一个主轴轴向排气孔刚好与法兰排气副槽相连通，如图4，阀体受力为：前端受到腔体压力P1，后端受到弹簧力F和引入的高压产生的力Pd，且由于位置1还处于压缩阶段，因此P1＜Pd+F，阀体与挡柱处于紧密贴合状态，即阀组件关闭状态。与此同时，由于位置2处处于排气阶段，如图5，此时主轴径向排气孔-主轴轴向排气孔-法兰排气槽-法兰排气口-壳体腔彼此相连通，此时阀体前后端的受力关系为P2＞Pd+F，阀体前端的高压力会推动阀体沿径向孔向后运动，使阀体脱离挡柱，即阀组件开启状态，从而形成排气通道，以使腔内高压通过主轴径向排气孔-主轴轴向排气孔-法兰排气槽-法兰排气口到达压缩机壳体腔，完成排气。
本发明还提供一种空调器，其包括前任一项的压缩机。本发明的排气方式全部采用主轴排气口+排气阀+法兰排气槽+法兰排气孔的结构设计，主轴上设置有排气口，安装有排气阀，法兰上设置有法兰排气槽和法兰排气孔，当压缩腔腔体压力高于泵体外部排气压力和弹簧的弹簧力的综合作用力时，阀块沿径向排气孔方向移动，主轴径向排气孔和轴向排气孔连通，并与法兰排气槽连通，通过法兰排气孔排出压缩机泵体，实现压缩机排气。保证每个压缩腔内排气口数量和面积固定，满足压缩机排气速度要求的同时，保证压缩机在所有工况条件下均正常运行，排气速度连续变化，避免原法兰排气口余隙容积膨胀引起的再压缩引起的功耗大问题，提高压缩机了能效。同时滑片运动不受法兰排气口气流的影响，保证压缩机可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种压缩机，其特征在于：包括：
主轴(1)、气缸(2)、法兰(3)和滑片(4)，所述主轴(1)包括凸部(11)，所述凸部(11)、所述气缸(2)、所述法兰(3)和所述滑片(4)共同形成压缩腔(100)，所述凸部(11)上与每个所述压缩腔(100)对应地均开设有至少一个主轴排气口(5)，所述法兰(3)上设置有法兰排气口(6)，每个所述主轴排气口(5)的一端与所述压缩腔(100)连通，另一端能够在主轴旋转的过程中与所述法兰排气口(6)连通、以进行排气，且在所述主轴排气口(5)中设置有排气阀组件(7)，所述排气阀组件(7)能够根据所述压缩腔(100)内的压力大小进行自动排气；
所述主轴排气口(5)包括径向排气孔(51)和轴向排气孔(52)，所述径向排气孔(51)开设在所述凸部(11)的径向外侧面并沿径向方向开设，所述轴向排气孔(52)开设在所述凸部(11)的轴向端面并沿轴向方向开设，所述轴向排气孔(52)与所述径向排气孔(51)连通，使得气流从所述压缩腔(100)、所述径向排气孔(51)和所述轴向排气孔(52)依次通过；
所述排气阀组件(7)包括挡板(73)、阀块(71)和弹性部件(72)，所述挡板(73)从所述凸部(11)的端面嵌入所述径向排气孔(51)内，所述阀块(71)和所述弹性部件(72)设置于所述径向排气孔(51)中，所述阀块(71)的一端内部形成有容纳腔(710)、以容纳所述弹性部件(72)的至少部分设置于其中，所述阀块(71)的另一端与所述挡板(73)相对设置，所述挡板(73)上设置有阀口(731)，所述阀块(71)能够做往复运动打开或者关闭所述阀口(731)，使得所述压缩腔(100)与所述轴向排气孔(52)在连通和关闭连通之间切换；
所述阀块(71)包括头部(711)和尾部(712)，所述头部(711)与所述挡板(73)相对设置，所述头部(711)和尾部(712)相接的位置形成有环形的第一流通槽(713)，所述第一流通槽(713)能够与所述轴向排气孔(52)相连通以从所述轴向排气孔(52)处引入排气压力，所述尾部(712)开设有第二流通槽(714)，所述第二流通槽(714)的一端与所述第一流通槽(713)连通、另一端与所述容纳腔(710)连通，所述容纳腔(710)形成于所述尾部(712)的内部；
所述阀块(71)为圆柱体结构，所述第一流通槽(713)为沿所述圆柱体的周向开设的圆环形凹槽，所述第二流通槽(714)为沿所述圆柱体的轴向在所述尾部(712)的外周面上开设的条形槽，所述第二流通槽(714)在远离所述圆环形凹槽的末端与所述容纳腔(710)连通；
所述凸部(11)的端面上开设有嵌槽(111)，所述嵌槽(111)的厚度与所述挡板(73)的厚度相适配，所述挡板(73)从所述嵌槽(111)卡入所述凸部(11)内；所述嵌槽(111)与所述主轴(1)的中心轴线相平行，且所述嵌槽(111)垂直于所述径向排气孔(51)的中心轴线。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
所述第二流通槽(714)为至少两个、且沿所述圆柱体的周向间隔排布设置。
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于：
所述挡板(73)的厚度B满足1≤B≤5mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述径向排气孔(51)为至少两个、且沿所述主轴的轴线方向间隔设置，每个所述径向排气孔(51)内均设置有所述排气阀组件(7)；和/或，所述轴向排气孔(52)沿所述主轴的轴线方向贯穿所述凸部(11)的上下端面。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述凸部(11)上还开设有至少一个滑片槽(12)，所述滑片(4)设置于所述滑片槽(12)中，所述主轴排气口(5)设置在所述滑片槽(12)的沿圆周方向的相对靠近压缩结束端的位置。
6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于：
当滑片槽(12)为两个以上时，所述主轴排气口(5)设置在两个相邻所述滑片槽(12)沿周向之间的位置，且所述主轴排气口(5)相对地靠近位于压缩结束端的滑片槽(12)的位置。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰排气口(6)包括法兰排气槽(61)和法兰排气孔(62)，所述法兰排气槽(61)设置于所述法兰(3)的与所述凸部(11)相接的轴向一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气孔(62)设置于所述法兰(3)的与所述凸部(11)相背的轴向另一端面上且沿轴向方向开设，所述法兰排气槽(61)的一端与所述法兰排气孔(62)连通，所述法兰排气槽(61)的另一端能在所述主轴(1)转动过程中与所述主轴排气口(5)连通。
8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰排气槽(61)为沿周向延伸的弧形槽，所述法兰排气孔(62)为至少一个，且至少一个所述法兰排气孔(62)与所述法兰排气槽(61)连通。
9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰排气槽(61)的起始角度为β，所述压缩机的泵体腔体吸气结束角度为α，并满足：α≥β。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的压缩机，其特征在于：
所述法兰(3)包括上法兰(31)和下法兰(32)，所述上法兰(31)上开设有所述法兰排气口(6)和/或所述下法兰(32)上开设有所述法兰排气口(6)；
和/或，当所述压缩腔(100)内的压力大于等于预设排气压力时，所述排气阀组件(7)打开而进行排气，当所述压缩腔(100)内的压力小于预设排气压力时，所述排气阀组件(7)关闭而不进行排气；
和/或，所述压缩机为滑片式压缩机。
11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于：
当所述阀块(71)包括第一流通槽(713)和第二流通槽(714)时，所述头部(711)承受所述径向排气孔(51)引入的所述压缩腔(100)中的压力P，所述弹性部件(72)施加到所述阀块(71)上的弹性力为F，通过所述第一流通槽和所述第二流通槽从所述轴向排气孔(52)外部引入至所述容纳腔(710)中的排气压力为Pd，当P*S1＞Pd*S2+F，所述排气阀组件(7)打开而进行排气，当P*S1＜Pd*S2+F时，所述排气阀组件(7)关闭而不进行排气，其中S1为径向排气孔的面积，S2为阀块的面积。
12.一种空调器，其特征在于：包括权利要求1-11中任一项所述的压缩机。
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