CN112212039B - 排气阀组件、压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压缩机领域，提供一种排气阀组件、压缩机及空调器。排气阀组件包括基体和活动体，基体上开设有沿第一方向贯通的排气孔；活动体与基体可转动地连接，活动体相对基体转动的轴线为第一轴线，第一轴线沿第二方向，第二方向与第一方向相交；活动体与基体在转动连接处设有限位配合结构，限位配合结构包括第一限位部和第二限位部，第一限位部固设于基体上，第二限位部固设于活动体上；第一限位部与第二限位部沿第一轴线的周向分布；在第二限位部与第一限位部抵接时，活动体将排气孔封堵，沿第一方向投影，排气孔在第一轴线两侧的投影面积大小不等。活动体不容易因碰撞冲击而疲劳损坏，并且有利于减小排气阀组件的运行噪声。

Description

排气阀组件、压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体是涉及一种排气阀组件、压缩机及空调器。

背景技术

压缩机一般在法兰上开设排气口，并采用弹性的阀片封堵该排气口，弹性阀片的一端固定在法兰上，弹性阀片的另一端在阀片弹力的作用下预压于排气口外侧，在压缩机运行时，阀片会频繁以较快地速率与法兰发生碰撞，这一方面导致阀片容易发生疲劳损坏，另一方面也导致压缩机的运行噪声较大。

为了解决上述技术问题，公开号为CN110985347A的中国发明专利申请公开了一种旋转式排气阀和空调压缩机，该方案的阀片6不会与阀座1碰撞，然而，该方案需要在阀座1上加工较为复杂的流体通道5，导致排气阀的加工和生产难度较大，排气阀的结构较为复杂；并且，该方案阀片6开启的响应路径较长，阀片6开启的反应较为迟钝，容易导致排气不畅。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种活动体不容易疲劳损坏、运行噪声较小且结构简单、反应灵敏的排气阀组件。

为了实现上述目的，本发明提供的排气阀组件包括基体和活动体，基体上开设有沿第一方向贯通的排气孔；活动体与基体可转动地连接，活动体相对基体转动的轴线为第一轴线，第一轴线沿第二方向，第二方向与第一方向相交；活动体与基体在转动连接处设有限位配合结构，限位配合结构包括第一限位部和第二限位部，第一限位部固设于基体上，第二限位部固设于活动体上；第一限位部与第二限位部沿第一轴线的周向分布；在第二限位部与第一限位部抵接时，活动体将排气孔封堵，沿第一方向投影，排气孔在第一轴线两侧的投影面积大小不等。

由上可见，由于排气孔在第一轴线两侧的投影面积大小不等，因而在活动体将排气孔覆盖封堵，且排气孔的排气上游侧(压缩腔内的一侧)压力增大时，气压施加于活动体上迫使活动体转动，此时第二限位部向远离第一限位部的方向运动，活动体将排气孔打开；在排气孔的排气上游侧气压下降后，活动体转动回位至将排气孔覆盖封堵；由于第一限位部与第二限位部的配合设计，这样一方面，活动体在向排气孔转动回位时，活动体在第一限位部与第二限位部的配合限制下停留于覆盖封堵排气孔的位置，活动体不会在速率较快的位置与基体发生碰撞，因而活动体不容易受到高速碰撞冲击，活动体不容易因碰撞冲击而疲劳损坏，并且有利于减小排气阀组件的运行噪声；另一方面，第一限位部相对第二限位部运动的速率较慢，因而第二限位部与第一限位部之间的碰撞冲击力较小，第一限位部与第二限位部的配合也不容易因为碰撞而损坏，活动体与基体的配合连接不容易被损坏；并且，第一限位部与第二限位部的配合有利于保证活动体在封堵排气孔时的状态稳定。

此外，本方案活动体直接响应于排气孔中的气体压力而转动，排气孔的开闭反应较为敏捷，排气阀组件的结构简单。

本方案中，第一方向例如可以是与竖直方向夹锐角或第一方向为竖直方向，这样第一限位部与第二限位部在活动体的重力作用下实现抵接，实现活动体对排气孔的覆盖封堵。

一个优选的方案是，限位配合结构还包括固设于基体上的第三限位部，沿第一轴线的周向，第二限位部被限制于第一限位部与第三限位部之间，在第二限位部与第三限位部抵接时，排气孔打开；或，限位配合结构还包括固设于活动体上的第四限位部，沿第一轴线的周向，第一限位部被限制于第二限位部与第四限位部之间，在第一限位部与第四限位部抵接时，排气孔打开。

由上可见，这样有利于通过第三限位部/第四限位部来限定活动体的转动范围，避免活动体转动过度。

另一个优选的方案是，活动体与基体之间连接有扭簧，扭簧迫使第一限位部与第二限位部抵接。

由上可见，这样活动体在扭簧的作用下保持对排气孔的覆盖封堵，有利于提升活动体在覆盖排气孔状态时的稳定性。

再一个优选的方案是，活动体包括板状的主体部；主体部直接与基体可转动地连接，或活动体还包括连接部，连接部的一端与主体部固定连接，主体部的另一端与基体可转动地连接，连接部位于主体部的排气下游侧。

由上可见，这样活动体与基体的转动连接不会影响活动体与排气孔侧壁的密封性，有利于提升活动体在对排气孔覆盖封堵时与排气孔侧壁的密封性。

又一个优选的方案是，活动体具有第一结合面和第二结合面，第一结合面位于活动体的沿第三方向的一端，第二结合面位于活动体的沿第三方向的另一端，第三方向与第一方向垂直，第三方向与第二方向垂直；基体在排气孔处具有第三结合面和第四结合面，第三结合面位于排气孔的沿第三方向的一端，第四结合面位于活动体的沿第三方向的另一端；第一结合面、第二结合面、第三结合面及第四结合面均为各自母线绕第一轴线旋转形成面域；在第二限位部与第一限位部抵接时，第一结合面与第三结合面配合，第二结合面与第四结合面配合。

由上可见，这样活动体与基体之间采用面配合方式，有利于提升活动体与排气孔侧壁之间的密封性。

进一步的方案是，第一结合面与第三结合面之间的配合间隙为10微米至20微米；第二结合面与第四结合面之间的配合间隙为10微米至20微米；活动体为刚性体；第二方向与第一方向垂直。

由上可见，由于活动体为刚形体，这样不会因为活动体发生变形而导致活动体与基体之间密封不良。

更进一步的方案是，排气孔具有第一孔段和第二孔段，第一孔段位于第二孔段的排气上游端，第三结合面及第四结合面均为第二孔段的侧壁面；在排气孔处于打开状态时，第一结合面位于第一孔段的孔腔中，第一结合面至第一轴线的距离小于第一孔段的排气上游段至第一轴线的距离；排气孔还具有沿第二方向分布的第一孔壁面和第二孔壁面，第一孔壁面与第二孔壁面的法线均沿第二方向；活动体还具有第一侧壁面和第二侧壁面，第一侧壁面与第二侧壁面的法线均沿第二方向，第一侧壁面与第一孔壁面配合，第二侧壁面与第二孔壁面配合。

由上可见，这样有利于避免活动体至排气孔的排气上游侧，有利于避免活动体对压缩机的运行造成不利影响；并且，第一侧壁面与第一孔壁面配合，以及第二侧壁面与第二孔壁面配合，这样面接触配合有利于提升活动体与基体配合的密封性。

再进一步的方案是，基体上还具有安装腔，安装腔连通于第二孔段的排气下游端；沿第一方向投影，排气孔的投影位于安装腔的投影外轮廓之内；在排气孔处于打开状态时，第二结合面位于安装腔中。

由上可见，这样有利于避免活动体对排气孔的排气下游侧的零部件性能造成不利影响。

本发明的目的之二是提供一种活动体不容易疲劳损坏、运行噪声较小且排气反应灵敏、结构简单的压缩机。

为了实现上述目的，本发明提供的压缩机包括前述的排气阀组件。

本发明的目的之三是提供一种活动体不容易疲劳损坏、运行噪声较小且排气反应灵敏、结构简单的空调器。

为了实现上述目的，本发明提供的空调器包括前述的压缩机。

附图说明

图1是本发明排气阀组件实施例在活动体打开排气孔时的立体剖视图；

图2是本发明排气阀组件实施例在活动体封堵排气孔时的立体剖视图；

图3是本发明排气阀组件实施例在活动体封堵排气孔时的剖视图，图3的剖切面法向沿X轴方向；

图4是本发明排气阀组件实施例在活动体封堵排气孔时的剖视图，图4的剖切面法向沿Y轴方向；

图5是本发明排气阀组件实施例在活动体打开排气孔时的剖视图，图5的剖切面法向沿Y轴方向。

具体实施方式

排气阀组件、压缩机及空调器实施例：

本实施例的图1至图5采用统一的空间直角坐标系(右手系)，以表示各零部件之间的方位关系，其中，本实施例的Z轴方向为第一方向，且Z轴方向为竖直方向，本实施例的Y轴方向为第二方向，本实施例的X轴方向为第三方向。

本实施例的空调器包括本实施例的压缩机，本实施例的压缩机包括本实施例的排气阀组件。

请参照图1，压缩机组件包括基体1、活动体2、销钉3和扭簧4(参见图3)，基体1为压缩机的法兰，基体1上开设有沿Z轴方向贯通的排气孔11，气流通过排气孔11的排气方向沿Z轴正向，排气孔11的Z轴正向端连通有安装腔13。

请参照图1及图5，排气孔11包括沿Z轴正向依次邻接的第一孔段111和第二孔段112，第一孔段111的各侧壁面的法线均垂直于Z轴方向，第一孔段111的法向沿Z轴方向的截面轮廓形状呈矩形，且该矩形的长宽分别沿X轴方向和Y轴方向；第二孔段112的Y轴正向侧壁面与第一孔段111的Y轴正向侧壁面共面(形成第一孔壁面)，第二孔段112的Y轴负向侧壁面与第一孔段111的Y轴负向侧壁面共面(参见图1，形成第二孔壁面113，)，第二孔段112的X轴正向侧壁面为第三结合面1121，第二孔段112的X轴负向侧壁面为第四结合面1122，第三结合面1121及第四结合面1122在后文说明。

安装腔13的Y轴负向侧壁面位于第二孔段112的Y轴负向侧壁面的Y轴负向侧，安装腔13的Y轴正向侧壁面位于第二孔段112的Y轴正向侧壁面的Y轴正向侧，安装腔13的X轴正向侧壁面及X轴负向侧壁面均为弧面，安装腔13的X轴正向侧壁面的Z轴负向端与第三结合面1121邻接，安装腔13的X轴负向侧壁面的Z轴负向端与第四结合面1122邻接，沿Z轴正向，安装腔13的X轴正向侧壁面逐渐向X轴正向远离第三结合面1121，安装腔13的X轴负向侧壁面逐渐向X轴负向远离第四结合面1122，也即安装腔13在X轴方向上的尺寸逐渐扩大。

请参照图2及图3，活动体2包括主体部21和连接部22，主体部21为矩形板状结构，连接部22为杆状结构，请参照图2，图2显示了主体部21封堵于排气孔11的第二孔段112的状态，连接部22的Z轴负向端与主体部21的Z轴正向侧主面固定连接，连接部22的Z轴正向端与基体1可转动地连接，活动体2相对基体1转动的轴线为第一轴线，第一轴线沿Y轴方向。

请参照图2及图3，安装腔13的Y轴负向侧壁沿Y轴正向伸出有安装柱12，连接部22的Z轴正向端通过销钉3可转动地安装在安装柱12上，连接部22在Z轴正向端具有沿Y轴方向贯通的安装孔，销钉3沿Y轴负向穿过安装孔后与安装柱12固定连接，安装柱12上设有限位槽121，第二限位部221伸于限位槽121中，沿第一轴线的周向，第二限位部221被限制于限位槽121中。

具体而言，本实施例中，限位槽121的沿第一轴线周向分布的两个侧壁即第一限位部和第三限位部，第一限位部、第二限位部221及第三限位部沿第一轴线的周向分布，沿第一轴线的周向，第二限位部221被限制于第一限位部与第二限位部221之间。

扭簧4套于销钉3的杆部上，扭簧4的一端与销钉3固定连接，扭簧4的另一端与连接部22固定连接，在扭簧4的扭力及活动体2的重力作用下，第一限位部与第二限位部221抵接，主体部21封堵于排气孔11的第二孔段112。

请参照图1、图2、图4及图5，在主体部21封堵于排气孔11的第二孔段112时，主体部21的主面法线沿Z轴方向，主体部21的X轴正向侧壁面为第一结合面211，主体部21的X轴负向侧壁面为第二结合面212，主体部21的Y轴正向侧壁面为第一侧壁面213(参见图1)，主体部21的Y轴负向侧壁面为第二侧壁面，第一结合面211与第三结合面1121配合，第二结合面212与第四结合面1122配合，第一侧壁面213与第一孔壁面配合，第二侧壁面与第二孔壁面113(参见图1)配合。

在主体部21覆盖封堵排气孔11时，主体部21与排气孔11的孔壁面均为面接触配合，这有利于提升主体部21与基体1配合的密封性能。

请参照图4及图5，第一结合面211、第二结合面212、第三结合面1121及第四结合面1122均为各自母线绕第一轴线旋转形成的面域，具体而言，即第一结合面211为一条母线绕第一轴线旋转形成的面域，第二结合面212为另一条母线绕第一轴线旋转形成的面域，第三结合面1121为再一条母线绕第一轴线形成的面域，第四结合面1122为又一条母线绕第一轴线形成的面域。

请参照图4及图5，第一结合面211与第三结合面1121配合，第二结合面212与第四结合面1122配合，第一结合面211与第三结合面1121之间的配合间隙为10微米，第二结合面212与第四结合面1122之间的配合间隙为10微米。

请参照图2，第一孔段111的具有第一中面，第一中面的法向沿X轴方向，第一轴线位于第一中面的X轴正向侧，这样在Z轴方向的投影中，第一轴线的投影所在的直线将第一孔段111的投影分割为X轴正向侧面积较小且X轴负向侧面积较大的两个区域。

请参照图4及图5，在基体1的Z轴负向侧压力(即压缩机的压缩腔在排气孔11处的压力)增大时，作用于主体部21Z轴负向主面的压力克服活动体2重力和扭簧4扭力，并迫使活动体2绕逆时针从图4所示状态旋转至图5所示状态，此时第二限位部221与第三限位部抵接，压缩腔在此阶段通过排气孔11进行排气，在压缩腔排气完成后，排气孔11Z轴负向端的压力降低，活动体2在重力和扭簧4扭力的作用下绕顺时针转回至图4所示状态，此时继续由主体部21将第一孔段111封堵。

在本实施例的排气阀组件运行过程中，主体部21不会与排气孔11的侧壁发生碰撞，因此不会造成主体部21疲劳损坏；并且，由于第一限位部、第二限位部221及第三限位部均设于基体1与活动体2的转动连接处，活动体2在转动连接处的运动速率较慢，也即第二限位部221的运动速率较慢，因而第二限位部221对第一限位部和第三限位部的碰撞冲击力较小，同样不容易造成第一限位部、第二限位部221及第三限位部疲劳损坏，不容易导致基体1与活动体2的转动连接失效。

可选择地，在本发明的其它实施例中，也可以取消连接部22，由主体部21直接与基体1可转动地连接；当然，优选采用本实施例设置连接部22的技术方案，这样活动体2与基体1的连接不会影响主体部21与第二孔段112侧壁的密封效果，有利于提升主体部21与第二孔段112的侧壁之间的密封效果。

本实施例设置安装腔13，这样一方面有利于活动体2与基体1的连接，另一方面，也有利于为活动体2的转动提供足够的空间，使活动体2尽可能在排气孔11内活动，避免活动体2的活动对其它零部件造成不利影响；优选地，在第二限位部221与第三限位部抵接时，第二结合面212位安装腔13中，这样进一步有利于避免活动体2对其它零部件的运行造成不利影响。

优选地，请参照图5，第一结合面211至第一轴线的最大距离D1小于第一轴线至第一孔段111的Z轴负向端的距离D2，这样在活动体2相对基体1转动以开启排气孔11时，第一结合面211不会转至伸出排气孔11的第一孔段111，在排气阀组件应用于压缩机时，活动体2不会在开启排气孔11时伸于压缩腔内，这有利于避免活动体2影响压缩腔内零部件的正常运转。

优选地，主体部21的Y轴正向侧壁及Y轴负向侧壁上均设置有密封条(图中未示出)，第一结合面211或第三结合面1121上设有密封条，第二结合面212或第四结合面1122上设有密封条。

本实施例中各结合面的母线均为沿Y轴方向的直线段，可选择地，在本发明的其它实施例中，结合面的母线也可以是曲线或折线等，当然第一结合面211与第三结合面1121的母线延伸路径规律相同，第二结合面212与第四结合面1122的母线延伸路径规律形同。

可选择地，在本发明的其它实施例中，也可以取消扭簧，且第一方向具有竖直方向的分量，此时第一限位部与第二限位部在活动体重力的作用下实现抵接，活动体在重力作用下回位至覆盖封堵排气孔；当然优选为本实施例具有扭簧的技术方案，这样活动体在扭簧的作用下保持对排气孔的覆盖封堵，有利于提升活动体在覆盖封堵排气孔状态时的稳定性。

可选择地，在本发明的其它实施例中，也可以在活动体上开设限位槽，在安装柱上设置限位凸起，沿第一轴线的周向，该限位凸起被限制于该限位槽中。

可选择地，在本发明的其它实施例中，也可以仅取消第三限位部，通过扭簧的预紧力限制活动体的开度大小，当然这样在排气压力过大时，容易造成扭簧因塑性形变而失效，因而优选采用包含第三限位部的技术方案。

可选择地，在本发明的其它实施例中，第一轴线也可以位于排气孔的沿X轴方向的一侧，沿Z轴方向投影，第一轴线的投影与排气孔的投影不重合，这样活动体也能在排气孔的排气上游侧的气压下转动，以打开排气孔。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.排气阀组件，包括基体和活动体，所述基体上开设有沿第一方向贯通的排气孔；

其特征在于：

所述活动体与所述基体可转动地连接，所述活动体相对所述基体转动的轴线为第一轴线，所述第一轴线沿第二方向，所述第二方向与所述第一方向相交；

所述活动体与所述基体在转动连接处设有限位配合结构，所述限位配合结构包括第一限位部和第二限位部，所述第一限位部固设于所述基体上，所述第二限位部固设于所述活动体上；

所述第一限位部与所述第二限位部沿所述第一轴线的周向分布；

在所述第二限位部与所述第一限位部抵接时，所述活动体将所述排气孔封堵，沿所述第一方向投影，所述排气孔在所述第一轴线两侧的投影面积大小不等；

所述活动体具有第一结合面和第二结合面，所述第一结合面位于所述活动体的沿第三方向的一端，所述第二结合面位于所述活动体的沿所述第三方向的另一端，所述第三方向与所述第一方向垂直，所述第三方向与所述第二方向垂直；

所述基体在所述排气孔处具有第三结合面和第四结合面，所述第三结合面位于所述排气孔的沿所述第三方向的一端，所述第四结合面位于所述活动体的沿所述第三方向的另一端；

所述第一结合面、所述第二结合面、所述第三结合面及所述第四结合面均为各自母线绕所述第一轴线旋转形成面域；

在所述第二限位部与所述第一限位部抵接时，所述第一结合面与所述第三结合面配合，所述第二结合面与所述第四结合面配合。

2.根据权利要求1所述的排气阀组件，其特征在于：

所述限位配合结构还包括固设于所述基体上的第三限位部，沿第一轴线的周向，所述第二限位部被限制于所述第一限位部与所述第三限位部之间，在所述第二限位部与所述第三限位部抵接时，所述排气孔打开；或，所述限位配合结构还包括固设于所述活动体上的第四限位部，沿所述第一轴线的周向，所述第一限位部被限制于所述第二限位部与所述第四限位部之间，在所述第一限位部与所述第四限位部抵接时，所述排气孔打开。

3.根据权利要求1所述的排气阀组件，其特征在于：

所述活动体与所述基体之间连接有扭簧，所述扭簧迫使所述第一限位部与所述第二限位部抵接。

4.根据权利要求1所述的排气阀组件，其特征在于：

所述活动体包括板状的主体部；

所述主体部直接与所述基体可转动地连接；或所述活动体还包括连接部，所述连接部的一端与所述主体部固定连接，所述连接部的另一端与所述基体可转动地连接，所述连接部位于所述主体部的排气下游侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的排气阀组件，其特征在于：

所述第一结合面与所述第三结合面之间的配合间隙为10微米至20微米；

所述第二结合面与所述第四结合面之间的配合间隙为10微米至20微米；

所述活动体为刚性体；

所述第二方向与所述第一方向垂直。

6.根据权利要求5所述的排气阀组件，其特征在于：

所述排气孔具有第一孔段和第二孔段，所述第一孔段位于所述第二孔段的排气上游端，所述第三结合面及所述第四结合面均为所述第二孔段的侧壁面；

在所述排气孔处于打开状态时，所述第一结合面位于所述第一孔段的孔腔中，所述第一结合面至所述第一轴线的距离小于所述第一孔段的排气上游段至所述第一轴线的距离；

所述排气孔还具有沿所述第二方向分布的第一孔壁面和第二孔壁面，所述第一孔壁面与所述第二孔壁面的法线均沿所述第二方向；

所述活动体还具有第一侧壁面和第二侧壁面，所述第一侧壁面与所述第二侧壁面的法线均沿所述第二方向，所述第一侧壁面与所述第一孔壁面配合，所述第二侧壁面与所述第二孔壁面配合。

7.根据权利要求6所述的排气阀组件，其特征在于：

所述基体上还具有安装腔，所述安装腔连通于所述第二孔段的排气下游端；

沿所述第一方向投影，所述排气孔的投影位于所述安装腔的投影外轮廓之内；

在所述排气孔处于打开状态时，所述第二结合面位于所述安装腔中。

8.压缩机，其特征在于：

包括如权利要求1至7任一项所述的排气阀组件。

9.空调器，其特征在于：

包括如权利要求8所述的压缩机。

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