CN113250937A - 排气组件、压缩机构和空调系统 - Google Patents

排气组件、压缩机构和空调系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种排气组件、压缩机构和空调系统。该排气组件包括固定座，包括有排气道，所述排气道的流通面积由入口至出口为渐增设置；阀件，活动地设在所述排气道内，且能与所述排气道的入口端内壁面密封配合；复位件，在所述阀件离开所述入口侧时，施以所述阀件复位至所述入口端的作用力。由于本申请采用在排气道内阀件的移动，来实现排气的开启或关闭，不会出现传统阀片的撞击挡板或阀座的现象；而阀件的移动则是由压力差和复位件的共同作用来完成，复位件对阀件存在缓冲作用，避免了撞击现象发生，因此本申请排气组件在实施排气过程中不会产生撞击噪声。

Description

排气组件、压缩机构和空调系统
技术领域
本申请属于空调系统技术领域，具体涉及一种排气组件、压缩机构和空调系统。
背景技术
压缩机中的排气阀组件在空调中起着重要的作用。现有的压缩机排气阀组件通常采用将阀片和挡板铆接在法兰上，阀片头部与法兰的阀座相接触，当压缩机在进行吸排气过程时，气缸内的气体压力由低压气体经过压缩变成高压气体，达到排气压力后阀片发生开启动作，挡板的存在会限制阀片的升程，排气结束后，阀片会因自身弹力和背压的作用导致关闭。
现有的压缩机排气阀组件主要存在的问题为：阀片开启时由于排气压力过大会导致阀片撞击挡板，阀片关闭时由于外部背压较大，出现阀片撞击法兰阀座的现象，噪声大。
发明内容
因此，本申请提供一种排气组件、压缩机构和空调系统，能够解决现有技术中阀片开启或关闭时产生噪声的问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种排气组件，包括：
固定座，包括有排气道，所述排气道的流通面积由入口至出口为渐增设置；
阀件，活动地设在所述排气道内，且能与所述排气道的入口端内壁面密封配合；
复位件，在所述阀件离开所述入口端时，施以所述阀件复位至所述入口端的作用力。
可选地，所述阀件与所述入口端密封配合时，所述阀件的端面位于所述排气道的入口所在面上。
可选地，所述阀件在所述排气道内壁上沿所述入口至所述出口的方向滑动设置。
可选地，所述阀件上设有限位块，所述排气道内壁上设有滑槽，所述限位块设于所述滑槽中，两者相对滑动；或，所述阀件上设有滑槽，所述排气道内壁上设有限位条，所述滑槽匹配套设于所述限位条上，两者相对滑动。
可选地，所述阀件由至少两个阀块对应拼接而成，所述阀件在所述排气道内发生位置变化时，拼接的所述阀块之间的间距发生变化。
可选地，所有所述阀块对应接触处设有阻尼层。
可选地，所述阀件沿所述排气道的内壁作相对滑动时，所述复位件包括弹簧，所述弹簧的两端连接在对应接触的所述阀块上。
根据本申请的另一方面，提供了一种压缩机构，包括如上所述的排气组件。
可选地，所述固定座包括法兰，所述法兰上设有排气道，所述排气道设为圆台状，其入口直径小于出口直径。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的排气组件或如上所述的压缩机构。
本申请提供的一种排气组件，包括：固定座，包括有排气道，所述排气道的流通面积由入口至出口为渐增设置；阀件，活动地设在所述排气道内，且能与所述排气道的入口端内壁面密封配合；复位件，在所述阀件离开所述入口端时，施以所述阀件复位至所述入口端的作用力。
采用在排气道内设置活动地阀件，利用阀件的移动改变了排气的流通面积，而阀件的移动则是由阀件两侧压力差变化而实现的；压力差较大阀件向排气道出口方向移动同时流通面积增大，而压力差较小时阀件在复位件作用下堵塞排气道的入口。
由于本申请采用在排气道内阀件的移动，来实现排气的开启或关闭，不会出现传统阀片的撞击挡板或阀座的现象；而阀件的移动则是由压力差和复位件的共同作用来完成，复位件对阀件存在缓冲作用，避免了撞击现象发生，因此本申请排气组件在实施排气过程中不会产生撞击噪声。
附图说明
图1为本申请实施例的排气组件的俯视图；
图2为本申请实施例的排气组件的关闭状态示意图；
图3为本申请实施例的排气组件的爆炸结构示意图；
图4为本申请实施例的排气组件的打开状态示意图；
图5为本申请实施例的阀块的俯视图；
图6为本申请实施例的阀块的仰视图；
图7为本申请实施例的排气组件的剖视图。
附图标记表示为：
1、固定座；2、第一阀块、21、第一放置槽；22、限位块；3、第二阀块；31、第二放置槽；4、滑槽；5、阻尼层；6、弹簧；7、排气道；71、入口；72、出口。
具体实施方式
结合参见图1至图7所示，根据本申请的实施例，一种排气组件，包括：
固定座1，包括有排气道7，所述排气道7的流通面积由入口71至出口72为渐增设置；
阀件，活动地设在所述排气道7内，且能与所述排气道7的入口端内壁面密封配合；
复位件，在所述阀件离开所述入口端时，施以所述阀件复位至所述入口端的作用力。
通过在固定座1上设置流通面积渐增的排气道7，排气道7内设置阀件，阀件处于排气道7的入口端，与入口端内壁密封配合，实现排气道7的关闭；而在阀件向排气道7的出口72移动时，实现排气道7的打开，此时由于排气道7本身为流通面积渐增的，随着阀件向出口72移动，流通面积为增大变化，提高排气效率。
由于本申请排气组件是通过排气道7内阀件的移动，来实现排气的开启或关闭，不会出现传统阀片的撞击挡板或阀座的现象；而阀件的移动则是由压力差和复位件的共同作用来完成，复位件对阀件存在缓冲作用，避免了撞击现象发生，因此本申请排气组件在实施排气过程中不会产生撞击噪声。
排气组件用于高压排气时，高压气作用于阀件位于入口71的端面，而相对端面的压力低，因此存在压力差作用使得阀件向出口72移动；而复位件则使阀件回复至入口71，对入口71进行封堵；这样阀件在压力差和复位件的组合作用下，实现对排气道7的代开或关闭。
在一些实施例中，阀件与所述入口端密封配合时，所述阀件的端面位于所述排气道7的入口71所在面上。
阀件整体位于排气道7内，只有阀件的端面位于入口71所在面上，也即克服了传统阀片覆盖在排气口上存在余隙容积的问题，本申请中只需将阀件端面正好位于入口71所在面，能最大限定的消除余隙容积。
在一些实施例中，阀件在所述排气道7内壁上沿所述入口71至所述出口72的方向滑动设置。
阀件在排气道7内壁上滑动设置，限定了阀件在排气道7内打开排气道7的稳定性，防止在高压气的作用下阀件出现振动产生噪声；由于排气道7的内壁为倾斜设置，所以排气道7的流通面积为渐增的，阀件沿内壁滑动打开排气道7时，能使入口71的高压气快速排出，减少噪音形成和气流的阻力。
在一些实施例中，阀件上设有限位块22，所述排气道7内壁上设有滑槽4，所述限位块22设于所述滑槽4中，两者相对滑动；或，所述阀件上设有滑槽，所述排气道7内壁上设有限位条，所述滑槽匹配套设于所述限位条上，两者相对滑动。
阀件在排气道7的内壁上滑动方式，可为阀件上设限位块22，排气道7内壁上设滑槽4，限位块22沿滑槽4进行滑动，或为阀件上设滑槽，排气道7内壁上设限位条，阀件经滑槽套设在限位条上滑动，结构简单，制作方便。
在一些实施例中，阀件由至少两个阀块对应拼接而成，所述阀件在所述排气道7内发生位置变化时，拼接的所述阀块之间的间距发生变化。
阀件采用多个阀块拼接而成，在打开排气道7时所有阀块为散开分布，能很好地避免了整块结构对排气道7的气流进行阻挡的问题发生，减少了高速气流经过时撞击整块阀件产生噪音的现象；而关闭排气道7时，所有阀块聚拢在一起。
在一些实施例中，所有所述阀块对应接触处设有阻尼材料层。
为避免在复位件作用下，所有阀块复位至入口71形成彼此间的撞击噪声，在所有阀块对应接触处设有阻尼材料层。
在一些实施例中，阀件沿所述排气道7的内壁作相对滑动时，所述复位件包括弹簧6，所述弹簧6的两端连接在对应接触的所述阀块上。
对于多个阀块构成阀件的结构中，可将作为复位件的弹簧6，连接在对应接触的阀块之间，使得各阀块沿倾斜的内壁上滑动时，弹簧6被拉伸；而复位至入口71时，阀块拼接成整体阀件，对入口71进行封堵，实现关闭排气道7。
根据本申请的另一方面，提供了一种压缩机构，包括如上所述的排气组件。
在一些实施例中，固定座1包括法兰，所述法兰上设有排气道7，所述排气道7设为圆台状，其入口71直径小于出口72直径。
在压缩机的法兰上设置圆台状排气道7，便于加工。
本申请压缩机构，包含法兰、第一阀块2、第二阀块3、第一放置槽21、第二放置槽31、弹簧6以及阻尼层5。在法兰上设有喇叭形排气道7，滑槽4在排气道7的侧壁上沿轴向设置。第一阀块2或第二阀块3经限位块22与滑槽4配合滑动，其中限位块22包括卡头结构，卡接在滑槽4中沿滑槽4滑动。
在第一阀块2和第二阀块3的相对面上设有第一放置槽21和第二放置槽31，并将弹簧6的两端固定在第一放置槽21和第二放置槽31中。同时在第一阀块2和第二阀块3的相对表面上设有阻尼层5，减少回落时的碰撞，降低噪声，增大排气阀组件的密封性。
因为第一阀块2和第二阀块3可以沿排气道7内气流方向进行移动，所以当工况不同导致排气压力不同时，第一阀块2和第二阀块3移动的位置也会有所不同，位置离出口72越近，排气面积越大，实现变工况调节排气通路面积。
当气缸内的压力未达到排气压力时，阀件不发生移动，此时排气道7保持闭合状态。当气缸中的压力达到排气压力后，高压气体的压力会作用在阀件端面，使第一阀块2和第二阀块3沿滑道槽移动，在移动的过程中，气体会相应排出，完成排气动作。
将阀块受到的弹簧弹力记为Ft，阀块受到的背压记为Fb，阀块受到的支撑力记为Fz，阀块受到的摩擦力记为Fm，排气压力记为Fp，阀块受到的自身重力记为Fg，阀块最大位移记为h，排气道的深H。如图4所示，对阀块进行受力分析可知，阀块受到自身的重力Fg向下，排气压力Fp向上，弹簧的弹力Ft沿水平方向，摩擦力Fm沿放置槽方向向下或向上(由于摩擦力较小这里忽略计算)，腔内的背压Fb向下，法兰对阀块的支撑力Fz可以分解到水平方向记为Fzx和竖直方向记为Fzy，当满足Fg+Fb-Fzy<Fp，阀块发生上移动作，合力斜向上，且H>h，竖直方向的力Fzy与其它竖直方向的力满足关系式Fg+Fb-Fzy>Fp，阀块发生下移动作，由于Fzy的存在，在一定程度上可以减弱背压Fb(Fzy与Fb方向相反)，降低关闭速度。
由于弹簧6的存在，第一阀块2和第二阀块3在下降过程中的速度会有所减缓，对减小两物体间的碰撞起到有利的作用。由于在第一阀块2和第二阀块3表面有阻尼层5，所以阀块在回落时可以有效减少碰撞和碰撞过程中存在的噪声，阻尼层5的存在增大了排气阀组件的密封性。因为第一阀块2和第二阀块3可以连着弹簧6上下移动，所以当压缩机受到不同工况时，气体的排气压力会随之不同，导致阀块移动的位置也会有所不同，移动量越大，打开的排气面积越大，实现在不同工况下，排气面积的不同，即变工况调节排气通路面积。
根据本申请的再一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的排气组件或如上所述的压缩机构。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种排气组件，其特征在于，包括：
固定座(1)，包括有排气道(7)，所述排气道(7)的流通面积由入口(71)至出口(72)为渐增设置；
阀件，活动地设在所述排气道(7)内，且能与所述排气道(7)的入口端内壁面密封配合；
复位件，在所述阀件离开所述入口端时，施以所述阀件复位至所述入口端的作用力。
2.根据权利要求1所述的排气组件，其特征在于，所述阀件与所述入口端密封配合时，所述阀件的端面位于所述排气道(7)的入口(71)所在面上。
3.根据权利要求1或2所述的排气组件，其特征在于，所述阀件在所述排气道(7)内壁上沿所述入口(71)至所述出口(72)的方向滑动设置。
4.根据权利要求2所述的排气组件，其特征在于，所述阀件上设有限位块(22)，所述排气道(7)内壁上设有滑槽(4)，所述限位块(22)设于所述滑槽(4)中，两者相对滑动；或，所述阀件上设有滑槽，所述排气道(7)的内壁上设有限位条，所述滑槽匹配套设于所述限位条上，两者相对滑动。
5.根据权利要求1-4任一项所述的排气组件，其特征在于，所述阀件由至少两个阀块对应拼接而成，所述阀件在所述排气道(7)内发生位置变化时，拼接的所述阀块之间的间距发生变化。
6.根据权利要求5所述的排气组件，其特征在于，所有所述阀块对应接触处设有阻尼层(5)。
7.根据权利要求5所述的排气组件，其特征在于，所述阀件沿所述排气道(7)的内壁作相对滑动时，所述复位件包括弹簧(6)，所述弹簧(6)的两端连接在对应接触的所述阀块上。
8.一种压缩机构，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的排气组件。
9.根据权利要求8所述的压缩机构，其特征在于，所述固定座(1)包括法兰，所述法兰上设有排气道(7)，所述排气道(7)设为圆台状，其入口(71)直径小于出口(72)直径。
10.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的排气组件或如权利要求8-9任一项所述的压缩机构。
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