CN113757077A - 一种往复式压缩机及冰箱制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种往复式压缩机及冰箱制冷系统，以解决现有具有深冻功能的冰箱采用双级压缩机制冷时，结构复杂，两级比容相差较大以及压缩机壳体内的高背压会导致压缩机电机效率和容积效率低的问题。本发明一种往复式压缩机包括：阀板组件，所述阀板组件包括吸气阀片和与所述吸气阀片配合的阀板；所述吸气阀片包括阀片本体和设置在所述阀片本体上的吸气阀，所述阀板上所述吸气阀对应的位置设有吸气口；所述吸气阀的一阶固有频率为350Hz‑1000Hz。本发明的所述吸气阀的一阶固有频率为350Hz‑1000Hz可提高宽频压缩机的吸气量，实现压缩机宽频下的制冷，提升压缩机在‑30～‑50℃温度下的制冷能力。

Description

一种往复式压缩机及冰箱制冷系统

技术领域

本发明属于冰箱设备技术领域，尤其是涉及到一种往复式压缩机及冰箱制冷系统。

背景技术

深冻家用冰箱系统是指冷冻间室温度低于常规-18℃的冰箱，比如-30～-50℃，深冻冰箱保鲜效果好，保存时间更长，具有不可比拟的优势。

目前实现深冻方式可以采用比常用冷媒R600a制冷能力更大的冷媒，比如R290、R404a、R507a，然而这些冷媒往往效率低，比如在ASHRAE(简称为“美国采暖、制冷与空调工程师学会”)标准工况下R290的理论COP是2.72，比R600a(理论COP 2.91)低6.5％，R404a和R507a分别低10.65％和11％。

从压缩机创新来说，另一种实现深冻采用双级压缩机以降低压力比。公开号为CN112049769A双级压缩机在一定程度上可以降低压力比，但存在以下问题，首先结构复杂成本较大，其次是压缩机气缸的串联结构是要满足质量流量守恒的条件，第一级的比容与第二级比容相差太大，因而务必使一级与二级压缩具有较大容积比，这样结构对称性较低，增加压缩机振动噪声；第三是二级压缩系统带来功率提升，并且壳体内的高背压会导致电机效率和容积效率的降低，直吸结构同样会带来振动及平衡问题。

目前行业内家用活塞压缩机的运行频率不超过75Hz，这对于深冻功能的实现是有限的。

发明内容

本发明提供一种往复式压缩机及冰箱制冷系统，以解决现有具有深冻功能的冰箱采用双级压缩机制冷时，结构复杂，两级比容相差较大以及压缩机壳体内的高背压会导致压缩机电机效率和容积效率低的问题。

本发明提供一种往复式压缩机，包括：阀板组件，所述阀板组件包括吸气阀片和与所述吸气阀片配合的阀板；所述吸气阀片包括阀片本体和设置在所述阀片本体上的吸气阀，所述阀板上所述吸气阀对应的位置设有吸气口；所述吸气阀的一阶固有频率为350Hz-1000Hz。

进一步，所述吸气阀包括第一吸气阀、第二吸气阀和第三吸气阀；

所述阀板上设有三个与所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀一一对应的吸气口，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀用于封闭或打开与其对应的所述吸气口；

所述第一吸气阀和所述第三吸气阀位于所述第二吸气阀的两侧，所述第一吸气阀的一阶固有频率为K1,所述第二吸气阀的一阶固有频率为K2，所述第三吸气阀的一阶固有频率为K3，其中，K1>K2，K3>K2，350Hz≤K1≤1000Hz,350Hz≤K3≤1000Hz。

进一步，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者均包括头部和臂部，所述头部用于封闭和打开与其对应的所述吸气口，所述臂部用于连接所述阀片本体和头部；所述臂部在连接所述阀片本体的尾端具有最大宽度W2，在连接所述阀片本体与头部之间的部分具有最小宽度W1；设所述头部的最大宽度为2R，从所述头部中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L1，从所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L2；所述臂部从头部中心到尾端的距离为L，L＝L1+L2；

所述R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1.3＜2R/W1＜4；0.39＜2R/W2＜0.87；

0.9＜L1/R＜3.1；1.2＜L2/R＜5；

350Hz≤K1≤1000Hz,350Hz≤K3≤1000Hz,150Hz≤K2≤600Hz；

其中，K1为所述第一吸气阀的一阶固有频率，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率，K3为所述第三吸气阀的一阶固有频率。

进一步，R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1.0＜2R/W1＜3；0.29＜2R/W2＜0.77；

0.6＜L1/R＜2.1；0.8＜L2/R＜4。

240Hz≤K2≤450Hz；

其中，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率。

进一步，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者均包括头部和臂部，所述头部用于封闭和打开与其对应的所述吸气口，所述臂部用于连接所述阀片本体和头部；所述第一吸气阀和所述第三吸气阀各自的所述臂部在连接所述阀片本体的尾端具有最大宽度W2，所述第一吸气阀和所述第三吸气阀在连接所述阀片本体与头部之间的部分具有最小宽度W1；

所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀各自的所述头部的最大宽度为2R，所述第一吸气阀和所述第三吸气阀各自的所述头部中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L1，其各自的所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L2；所述臂部从头部中心到尾端的距离为L，L＝L1+L2；

所述R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

0.8＜2R/W1＜2.6；0.28＜2R/W2＜1；

0.5＜L1/R＜1.7；0.9＜L2/R＜2.9；

350Hz≤K1≤1000Hz,350Hz≤K3≤1000Hz,150Hz≤K2≤600Hz；

其中，K1为所述第一吸气阀的一阶固有频率，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率，K3为所述第三吸气阀的一阶固有频率。

进一步，R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1＜2R/W1＜2；0.5＜2R/W2＜0.7；

0.9＜L1/R＜1.3；1.7＜L2/R＜2.2；

240Hz≤K2≤450Hz；

其中，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率。

进一步，所述第二吸气阀的所述头部中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L3，所述第二吸气阀的所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L4，所述第二吸气阀的所述臂部从头部中心到尾端的距离为L0，L0＝L4+L3；

1.2＜2R/W3＜3.77；0.56＜2R/W4＜1.68；

0.79＜L3/R＜2.37；0.38＜L4/R＜1.16。

进一步，R、W3、W4、L3、L4之间满足如下关系：

2＜2R/W3＜3；0.8＜2R/W4＜1.3；

1.2＜L3/R＜1.8；0.5＜L4/R＜1。

进一步，所述臂部包括与所述阀片本体连接的根部和连接在所述根部与头部之间的腰部；所述根部形成连接所述阀片本体的尾端，所述腰部形成连接所述根部和头部的缩颈结构。

进一步，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者均为轴对称结构，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者的型线包括第一型线A1A2，与所述第一型线A1A2的一端依次连接的第二型线A1B1、第三型线B1C1，与所述第一型线A1A2的另一端依次连接的第四型线A2B2、第五型线B2C2；

所述第一型线A1A2与第二型线A1B1、第四型线A2B2分别相切；所述第三型线B1C1与第二型线A1B1相切；所述第五型线B2C2与第四型线A2B2相切；

所述第一型线A1A2、第二型线A1B1、第四型线A2B2为弧线；第三型线B1C1和第五型线B2C2为弧线或直线；

所述第一型线A1A2为头部型线；所述第二型线A1B1和第四型线A2B2为腰部型线，所述第二型线B1C1和第五型线B2C2为根部型线。

进一步，第一型线A1A2的圆心角为θ1，第二型线A1B1和第四型线A2B2的圆心角均为θ2，第三型线B1C1和第五型线B2C2为弧形且其圆心角均为θ3；其中，

210°＜θ1＜306°，88°＜θ2＜128°，15°＜θ3＜22°。

进一步，所述第一吸气阀和第三吸气阀相对所述第二吸气阀对称设置，且所述第一吸气阀的对称轴、第三吸气阀的对称轴均相对所述第二吸气阀的对称轴倾斜设置；所述第一吸气阀的一阶固有频率为K1，所述第三吸气阀的一阶固有频率为K3，其中，K1＝K3。

进一步，所述阀板组件还包括排气阀片，所述阀板上设有排气口，所述排气阀片安装在阀板的排气口位置，并用于排气口的开闭；

所述排气阀片位于阀板所述吸气阀片的相对一侧；

所述排气阀片的一阶固有频率为280Hz-1200Hz。

进一步，所述排气阀片的一阶固有频率为300Hz-400Hz。

本发明第二方面公开了一种冰箱制冷系统，所述冰箱制冷系统包括冷凝器、毛细管、蒸发器和权利要求1-10任一所述的往复式压缩机，所述冷凝器、所述毛细管、所述蒸发器和所述往复式压缩机通过管路串联形成循环的制冷系统，所述压缩机和冷凝器通过管路连接形成循环的制冷系统，所述管路中采用R600a制冷剂进行制冷，所述压缩机最高运行频率为Hmax，最低运行频率为Hmin，Hmax/Hmin＝4.7-9.4。

进一步，所述往复式压缩机运行频率在80Hz-150Hz之间时，所述冰箱制冷系统的冷冻温度为-30℃～-50℃。

进一步，所述冰箱上蒸发器的冷媒蒸发压力为P,K1/P和K3/P的比值范围均为7.49Hz/kpa≤K1/P≤59Hz/kpa，7.49Hz/kpa≤K3/P≤59Hz/kpa。

进一步，所述排气阀片一阶固有频率为K4,所述冰箱上蒸发器的冷媒蒸发压力为P,K4/P的比值范围为6Hz/kpa-71Hz/kpa。

有益效果：本发明在压缩机的阀板上设置吸气阀，所述吸气阀12的一阶固有频率为350Hz-1000Hz，在多个吸气阀同时吸气时，可降低单个吸气阀的等效质量，提升响应速度，兼顾低频性能及高频冷量；可达到较优吸气效率，以适应压缩机不同冷量及运行频率的需求，实现压缩机宽频下的制冷，提升压缩机在-30～-50℃温度下的制冷能力。本发明采用单级压缩实现冰箱的深冻，结构简单，采用单级压缩壳体的背压力较小，充分发挥电机的性能，避免电能的浪费。本发明采用比R290、R404a、R507a等制冷能力较弱的冷媒R600a即可实现冰箱深冻功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1a、图1b和图1c为本发明实施例1中吸气阀片结构示意图；

图2为实施例1中阀板结构示意图；

图3a和图3b为实施例1中吸气阀片安装在阀板上的示意图；

图4a为本发明实施例1中三个吸气阀(长臂)与常规单个吸气阀实验数据对比曲线图；

图4b为本发明实施例1吸气阀(长臂)、三个吸气阀(普通)与常规单个吸气阀实验数据对比曲线图；

图5示出本发明实施例2吸气阀片结构示意图；

图6示出本发明实施例2吸气阀片局部结构示意图；

图7示出了本发明实施例2中第二吸气阀的尺寸示意图；

图8示出了本发明实施例3中第三吸气阀的尺寸示意图；

图9示出本发明实施例2阀板的第一面结构示意图；

图10示出本发明实施例2阀板的第二面结构示意图；

图11示出本发明实施例2阀板与吸气阀片装配状态局部截面示意图；

图12示出本发明实施例2阀板与排气阀片以及升程限位器装配状态截面示意图；

图13示出本发明实施例2压缩机部分结构爆炸示意图；

图14示出实施例2中吸气阀片与常规阀片在压缩机运行过程中容积效率的实验数据对比曲线图；

图15为实施例1中压缩机应用在冰箱中在25度环境温度时不同频率下吸气压力测试曲线图；

图16为排量为9CC/R的普通压缩机和本发明实施例1的往复式压缩机蒸发温度对比框图；

图17为实施例1中的往复式压缩机和实施例2中的往复式压缩机的容积效率对比图；

图18为本发明实施例中往复式压缩机应用在冰箱制冷系统中制冷剂蒸发温度与压缩机运行频率的关系图。

图中：

1-吸气阀片；11-阀片本体；101-间隔结构；111-第一排气口；114-头部；12-吸气阀；121-第一吸气阀；122-第二吸气阀；123-第三吸气阀；124-头部；125-缩颈结构；126-根部；13-通气孔；14-安装孔；241-排气口阀线；112-缩颈结构；113-根部；14-阀片排气口；15-阀片通气口；2-阀板；21-吸气口；211-第一吸气口；212-第二吸气口；213-第三吸气口；22-凹槽；23-第二排气口；24-排气口；242-排气限位槽；25-阀板通气孔；e-吸气避让槽；f-吸气口阀线；d-导流斜面；3-排气阀片；4-升程限位器；5-气缸盖垫片；6-吸气阀垫片；7-卡簧；8-气缸盖。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

现有技术中有具有深冻功能的冰箱采用双级压缩机制冷时，结构复杂，两级比容相差较大以及压缩机壳体内的高背压会导致压缩机电机效率和容积效率低的问题。本发明提供的一种用于冰箱上的压缩机，通过增设三个吸气阀，并将第一吸气阀的一阶固有频率和第三吸气阀的一阶固有频率大于第二吸气阀的一阶固有频率，可实现压缩机宽频运行时吸气阀的吸气阀的快速相应，特别是在压缩机高频运行时可提高吸气量，中间的吸气阀的一阶固有频率频率小于其两侧的吸气阀的一阶固有频率，可兼顾压缩机的高频和低频运行，使其运行过程中达到较优吸气效率，以适应压缩机不同冷量及运行频率的需求，采用单级压缩可降低壳体内的背压，可充分发挥电机的效率。

为进一步阐述本发明中的技术方案，现结合图1-图18，提供了如下具体实施例。

实施例1

本实施例提供了一种往复式压缩机，如图1a和图2所示，包括：阀板组件，所述阀板组件包括吸气阀片1和与所述吸气阀片1配合的阀板2；所述吸气阀片1包括阀片本体11和设置在所述阀片本体11上的吸气阀12，所述吸气阀12的一阶固有频率为350Hz-1000Hz。

本实施例中所述吸气阀12的数量可以为多个。下面本实施例以所述吸气阀12数量为三个进行说明，但不限于三个，可以是两个以上。具体的，所述吸气阀12包括设置在所述阀片本体11上的第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123；所述阀板2上设有三个与所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123一一对应的吸气口21，所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123分别与图2中的第一吸气口211、第二吸气口212和第三吸气口213一一对应，所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123用于封闭或打开与其对应的所述吸气口；所述第一吸气阀121和所述第三吸气阀123位于所述第二吸气阀122的两侧，所述第一吸气阀121的一阶固有频率为K1,所述第二吸气阀122的一阶固有频率为K2，所述第三吸气阀123的一阶固有频率为K3，其中，K1>K2，K3>K2。

可选的，所述吸气阀数量为两个时，可选为所述第一吸气阀121和所述第二吸气阀122进行吸气，此时K1>K2。

本实施例在所述阀片本体11上设置吸气阀12，吸气阀12包括第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123，设置三个吸气阀12，并且第一吸气阀121和第三吸气阀123各自的一阶固有频率均大于第二吸气阀122的一阶固有频率，可提高压缩机吸气阀12的响应速度和吸气量，提高压缩机高频运行时的进行量，保证压缩机深冻(-30℃～-50℃)。

所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123任意一者均包括头部124和臂部，头部124用于封闭和打开吸气口21，臂部用于连接阀片本体11和头部124；臂部在连接阀片本体11的尾端具有最大宽度W2，在连接阀片本体11与头部124之间的部分具有最小宽度W1；设头部124的最大宽度为2R，从头部124的中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L1，从臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L2；臂部从头部124的中心到尾端的距离为L，L＝L1+L2；R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1.3＜2R：W1＜4；0.39＜2R：W2＜0.87；

0.9＜L1：R＜3.1；1.2＜L2：R＜5；

350Hz≤K1≤1000Hz,350Hz≤K3≤1000Hz,150Hz≤K2≤600Hz。

优选地，R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1.0＜2R：W1＜3；0.29＜2R：W2＜0.77；

0.6＜L1：R＜2.1；0.8＜L2：R＜4；

240Hz≤K2≤450Hz。

此外，2R、W1和W2之间存在比例关系，R、L1和L2之间存在比例关系，使得吸气阀的头部的结构和臂部的结构相适应，优化了吸气阀的结构，提高了在压缩机高频运行时吸气阀的响应速度，避免了冷媒回流；增加了吸气阀的抬起高度，保证足够的有效流通面积，保证压缩机制冷量，同时实现了宽频压缩机的制冷。

进一步，臂部包括与阀片本体11连接的根部126和连接在根部126与头部124之间的腰部；根部126形成连接阀片本体11的尾端，腰部形成连接根部126和头部124的缩颈结构125；根部126与阀片本体11连接处设有过渡孔，过渡孔呈腰圆型。

为了使得压缩机高频运行时，吸气阀12的抬起高度足够，进而提高有效流通面积，保证制冷量，缩颈结构125的两端的宽度大于缩颈结构125的中间的宽度；缩颈结构125的长度均大于头部124的长度和根部126的长度；压缩机运行时，吸气阀12及时响应并抬起一定高度，吸气口21被打开，进而冷媒顺利通过；与常规单个吸气阀相比，吸气阀12的缩颈结构125的长度较大，缩颈结构125的宽度较小，可有效降低吸气阀12的开启难度，改善吸气阀12的应力分布，保证阀组有效流通面积，即吸气阀12抬起高度足够，不影响单个循环吸气量，提高制冷量；降低头部124的质量，使吸气阀12具有较大固有频率和适当的刚度，提高响应速度，改善压缩机运行过程中因吸气阀12开闭时刻延迟而引起回流现象，降低流动阻力，提高压缩机吸气量及容积效率；避免应力集中在根部126和吸气阀12断裂，提高吸气阀12的可靠性。

优选地，头部124为扇形结构，吸气阀12的长度为L，缩颈结构125的最小宽度为W，头部124的半径为R，4.5≤L/R≤7.5，0.6≤W/R≤1.2；具体地，吸气阀12的长度为头部124的中心点到根部126与阀片本体11连接端面的垂直距离。

为了提高吸气阀12的响应速度，沿头部124至根部126方向缩颈结构125包括宽度逐渐减小段和宽度逐渐增大段；具体地，沿头部124至根部126方向缩颈结构125的宽度先减小后增大，且缩颈结构125的两侧为圆弧型结构，即头部124通过圆弧过渡到根部126。

进一步，吸气阀12为轴对称结构，其型线包括第一型线A1A2，与第一型线A1A2的一端依次连接的第二型线A1B1、第三型线B1C1，与第一型线A1A2的另一端依次连接的第四型线A2B2、第五型线B2C2；

第一型线A1A2与第二型线A1B1、第四型线A2B2分别相切；第三型线B1C1与第二型线A1B1相切；第五型线B2C2与第四型线A2B2相切；

所述第一型线A1A2、第二型线A1B1、第四型线A2B2为弧线；第三型线B1C1和第五型线B2C2为弧线或直线；

第一型线A1A2为头部型线；第二型线A1B1和第四型线A2B2为腰部型线，第二型线B1C1和第五型线B2C2为根部型线。

优选地，第一型线A1A2的圆心角为θ1，第二型线A1B1和第四型线A2B2的圆心角均为θ2，第三型线B1C1和第五型线B2C2为弧形且其圆心角均为θ3；其中，

210°＜θ1＜306°，88°＜θ2＜128°，15°＜θ3＜22°。

针对现有技术中常规单个吸气阀的等效质量大和响应速度慢等问题，在本实施例中，第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123均为腰型轴对称结构；第一吸气阀121和第三吸气阀123对称设置在第二吸气阀122的两侧，且第一吸气阀121的对称轴、第三吸气阀123的对称轴均相对第二吸气阀122的对称轴倾斜设置，且K1＝K3；具体地，第二吸气阀122的对称轴过阀片本体11的中心，第二吸气阀122的根部设置于阀片本体11的上侧，第二吸气阀122的头部设置于阀片本体11的下侧；第一吸气阀121设置于第二吸气阀122的左侧，第三吸气阀123设置于第二吸气阀122的右侧；应用于宽频压缩机时，可匹配不同冷量，使小排量压缩机实现大排量制冷能力，从而提升压缩机功率密度；保证单次吸气量，改善吸气阀开闭延迟导致的冷媒回流现象。

进一步，所述阀板组件还包括排气阀片3，所述阀板2上设有排气口，所述排气阀片3安装在阀板2的排气口位置，并用于排气口的开闭；所述吸气阀片1和所述排气阀片3分别位于所述阀板2的两侧；所述排气阀片3的一阶固有频率为280Hz-1200Hz。

如图2和图3a所示，所述阀板组件还包括排气阀片3和升程限位器4，所述阀板2上设有排气口和三个吸气口(211,212,213)，所述排气阀片3安装在阀板2的排气口位置，用于排气口的开闭，所述阀板2的排气口位置还安装有升程限位器4，所述升程限位器4与所述排气阀片3相对应，用于限定所述排气阀片3的张开角度；所述排气阀片3位于阀板2所述吸气阀片1的相对一侧，所述排气阀片3的一阶固有频率为280Hz-1200Hz，可提高排气阀片3的响应速度，防止压缩机排气时冷媒回流，影响制冷性能。所述排气阀片3的一阶固有频率为300Hz-400Hz为本实施例的最佳实施方式。

具体的，如图2、图3a和图3b所示，所述阀板2上形成有凹槽22，凹槽22内形成有第一限位结构和第二限位结构，分别用于定位排气阀片3和升程限位器4；阀板组件安装在压缩机气缸缸孔的端面，吸气阀片1设置在靠近往复式压缩机气缸座的一侧，升程限位器4设置在靠近气缸盖的内侧；升程限位器4可固定排气阀片3的尾部，控制排气阀片3抬起高度，保证排气流通面积；各个部件使用紧固件连接，且吸气阀片1和阀板2孔隙连通，保证装配紧密配合。

阀板2上的第二排气口23与排气阀片3对应的一侧端面设置有等宽环形槽，排气阀片3盖合并密封第二排气口23，减小排气阀片3与阀板2上第二排气口23端面的接触面积，有利于排气阀片3迅速抬起，阀板2上的第二排气口23及时开启或关闭。

阀板组件的工作原理如下：吸气时，第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123打开，冷媒通过第一吸气口211、第二吸气口212和第三吸气口213进入压缩机；排气时，第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123闭合，冷媒经第二排气口23和第一排气口111从压缩机中排出。

所述阀片本体11和吸气阀12可采用弹性材料一体成型制作。

第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123的一阶固有频率在满足上述条件基础上，对吸气阀片1进一步改进和优化，以进一步提高吸气阀12的响应速度，提高冰箱的制冷能力，下面阐述如何对所述吸气阀片1的结构进一步改进。

通过设置三个吸气阀12,且两个的吸气阀的一阶固有频率大于中间吸气阀的一阶固有频率，在压缩机运行时，不同运行频率中开启数量不同的吸气阀12，在压缩机低频运行时，开启刚度较小的第二吸气阀122；在压缩机高频运行时，开启刚度较大的第一吸气阀121和第三吸气阀123，使吸气阀12适应不同的运行频率，或压缩机在一定的频率范围内运行时，三个吸气阀可同时开启，进而保证压缩机运行时所需的吸气量，提高压缩机的能效。

为了改善吸气阀12的根部与阀片本体11连接处的应力分布和降低吸气阀片1的振动噪声，第一吸气阀121的根部、第二吸气阀122的根部和第三吸气阀123的根部分别与阀片本体11连接且位于阀片本体11的一侧；第一吸气阀121的根部和第三吸气阀123的根部远离第二吸气阀122的根部；具体地，第一吸气阀121的根部、第二吸气阀122的根部和第三吸气阀123的根部均位于阀片本体11的上侧，且第一吸气阀121的根部位于第二吸气阀122的根部的左上方，第三吸气阀123的根部均位于第二吸气阀122的根部的右上方，则第一吸气阀121的根部、第二吸气阀122的根部和第三吸气阀123的根部与阀片本体的不同位置连接，一方面使得根部与阀片本体11的连接处应力均匀分布，有效改善压缩机运行的气流噪声，保证吸气阀的可靠运行，另一方面三个吸气阀12在运行时相互之间不影响，三个吸气阀12中两侧的刚度及固有频率大于中间的，在压缩机高频运行时，比常规单个吸气阀产生更高的冷量，兼顾低频性能及高频冷量。

为了使得压缩机运行时吸气口21吸气连续，第一吸气阀121的头部、第二吸气阀122的头部和第三吸气阀123的头部位于阀片本体11的另一侧，且第一吸气阀121的头部和第三吸气阀123的头部分别设置于第二吸气阀122的缩颈结构的两侧，吸气口21错位设置，最大限度地利用阀片本体11的空间布局，可增大吸气口21的面积，有利于增大压缩机的吸气量；具体地，第一吸气阀121的头部位于第二吸气阀122的缩颈结构的左侧，第三吸气阀123的头部位于第二吸气阀122的缩颈结构的右侧；压缩机运行时，第一吸气阀121的头部、第二吸气阀122的头部和第三吸气阀123的头部可同步抬起或不同步抬起，使得吸气口21处具有较高的有效流通面积。

阀板2上的吸气口21包括第一吸气口211、第二吸气口212和第三吸气口213，分别与第一吸气阀121的头部、第二吸气阀122的头部、第三吸气阀123的头部对应连通；吸气阀12的头部抬起时，对应的吸气口21打开；吸气阀12的头部落下时，对应的吸气口21关闭；阀板2上的吸气口21与吸气阀12对应的一侧端面设置有等宽环形槽，用于保证吸气阀12具有足够的密封距离，减小吸气阀12与阀板2上吸气口21端面的接触面积，有利于吸气阀12迅速抬起，阀板2上的吸气口21及时开启或关闭。

具体地，第一吸气口211关闭时，第一吸气阀121的头部落在第一吸气口211处的吸气口端面上，使得第一吸气口211被完全覆盖，无冷媒泄漏；当受到压差作用第一吸气阀121抬起、第一吸气口211打开时，第一吸气阀121的头部离开第一吸气口211处的吸气口端面，冷媒由第一吸气阀121的头部与第一吸气口211处的吸气口端面之间的空间进入第一吸气口211。

进一步，阀板2上的吸气口21远离吸气阀片1的一侧设有导流坡度；具体地，导流坡度为圆弧形，用于吸气导流，降低流动损失，提高吸气效率。

在一些实施例中，所述排气口包括第一排气口111和第二排气口23，阀片本体11上设有第一排气口111，对应地，阀板2上设有第二排气口23，第一排气口111和第二排气口23连通，所述排气阀片3用于压缩机运行时排气口的开闭，排气时冷媒由第二排气口23、第一排气口111顺利排出；优选地，第一排气口111设置在第二吸气阀122的根部处，进一步提高了排气量，避免应力集中在根部；安装吸气阀12时，第一吸气阀121、第二吸气阀122、第三吸气阀123和第一排气口111均设置于在吸气阀片1对应气缸缸孔位置的内部，可最大程度利用缸孔面积。

本实施例中，第一排气口111、第二排气口23和吸气口21均为圆形，保证吸气顺畅，使得吸气过程中吸气阀12受力更均匀，避免阀板2发生变形，提高了吸气效率，减少吸气阻力，提高了有效吸气量；第一排气口111、第二排气口23和吸气口21分开设置，避免吸排气过程相互干扰，提高了吸气及排气效率。

阀片本体11上还设有通气孔13，与气缸座的气孔相通，用于将气缸盖腔内的压缩气体排出到下一排气消音腔；阀片本体11的四角处还设有安装孔14，用于阀板2与吸气阀片1的连接，并实现阀板组件和气缸盖之间的固定、预紧。

为了使得压缩机运行时各个吸气阀之间相互不影响可独立动作，且能及时响应，第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123除去与阀片本体11的尾端外，其余部分与阀片本体11的之间的间距相等，且第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123之间均不接触；具体地，第一吸气阀121的头部、第三吸气阀123的头部与第二吸气阀122的缩颈结构均不接触。

进一步，第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123的厚度均为h，其中0.076mm≤h≤0.203mm；优选地，h＝0.178mm。

在一些实施例中，第一吸气阀121在其自身对称轴上的长度、第三吸气阀123在其自身对称轴上的长度均大于第二吸气阀122在其自身对称轴上的长度。

如图4a所示，将本实施例中三个吸气阀(长臂)的阀组与常规单个吸气阀的阀组进行实验对比，发现：随着压缩机运行频率的逐渐增大，三个吸气阀(长臂)和常规单个吸气阀均表现为压缩机容积效率先增大后减小，且当运行频率为中频和高频时，三个吸气阀(长臂)的压缩机容积效率大于常规单个吸气阀的压缩机容积效率。如图4b所示，将本实施例中三个吸气阀(长臂)的阀组、三个吸气阀(普通)的阀组与常规单个吸气阀的阀组进行实验对比，发现：随着压缩机运行频率的逐渐增大，三个吸气阀(长臂)、三个吸气阀(普通)和常规单个吸气阀均表现为压缩机容积效率先增大后减小，且当运行频率为中频和高频时，三个吸气阀(长臂)的压缩机容积效率大于三个吸气阀(普通)的压缩机容积效率，三个吸气阀(普通)的压缩机容积效率大于常规单个吸气阀的压缩机容积效率。

出现上述实验结果的主要原因是吸气阀片1响应速度快、吸气效率高，且吸气阀12的缩颈结构125具有较长的长度和较窄的宽度，可保证高频具有足够的有效流通面积，进而提高了高频冷量；此外使用本实施例中的阀板组件，单个吸气口直径减小，吸气阀12的受力较小，提高了使用寿命，降低压缩机运行气动噪声，可使固定排量压缩机在较宽运行频率(16～150Hz)范围内运行，保证其低频性能，运行高频时可达到更大排量制冷能力，提升压缩机功率密度；同时第一吸气阀的一阶固有频率和第三吸气阀的一阶固有频率大于所述第二吸气阀的一阶固有频率，可兼顾压缩机高频运行和低频运行时均具有较高的吸气量，提升压缩机应用在冰箱中深冻(如-35℃～-50℃)的制冷能力。

实施例2

本发明提供一种往复式压缩机，如图5、图6、图10和图11所示，

包括：阀板组件，所述阀板组件包括吸气阀片1和与所述吸气阀片1配合的阀板2；所述吸气阀片1包括阀片本体11和设置在所述阀片本体11上的吸气阀12，所述吸气阀12的一阶固有频率为350Hz-1000Hz。

本实施例中所述吸气阀12的数量可以为多个。优选的，所述吸气阀12的数量为3个，具体的，所述吸气阀12包括设置在所述阀片本体11上的第一吸气阀121、第二吸气阀122和第三吸气阀123；所述阀板2上设有三个与所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123一一对应的吸气口21，所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123用于封闭或打开与其对应的所述吸气口；所述第一吸气阀121和所述第三吸气阀123位于所述第二吸气阀122的两侧，所述第一吸气阀121的一阶固有频率为K1,所述第二吸气阀122的一阶固有频率为K2，所述第三吸气阀123的一阶固有频率为K3，其中，K1>K2，K3>K2。

优选的，K1＝K3。

本实施例与实施例1相比，可更加显著的提高冰箱的冷冻效果。尤其是冰箱在深冻(-30℃～-50℃)下的冷冻效果。

具体的，所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀12和所述第三吸气阀123均通过根部126与阀片本体11相连，第二吸气阀12和第三吸气阀123的根部126均与第一吸气阀121的根部126之间形成间隔结构101，使第一吸气阀121、第二吸气阀12和第三吸气阀123形成相互独的结构，即第一吸气阀121、第二吸气阀12和第三吸气阀123的型线不相交，三者相互独立，所述第一吸气阀121和所述第三吸气阀123位于所述第二吸气阀122的两侧，第一吸气阀121、第二吸气阀12和第三吸气阀123的刚度和固定频率均不同，所述第一吸气阀121和所述第三吸气阀123二者各自的固有频率均大于所述第二吸气阀122的固有频率。兼顾低频性能及高频冷量，满足不同排量需求，在较宽的频率16-150Hz范围内具有较优吸气效率。可在不改变压缩机本体结构尺寸的情况下，使压缩机具有从低频至超高频频率范围内高性能运行的能力。优选地，吸气阀片1厚度可设置为0.076mm-0.203mm，优选0.102mm。

优选地，吸气阀片1采用弹性材料一体成型，即阀片本体11与吸气阀以及间隔结构101均一体成型。每个吸气阀与阀片本体11之间，以及相邻两个吸气阀之间均形成间隙，使的每个吸气阀均可以独立运动，互不干扰。

如图6和图8所示，所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123任意一者均包括头部124和臂部，所述头部124用于封闭和打开与其对应的所述吸气口21，所述臂部用于连接所述阀片本体11和头部123；所述第一吸气阀121和所述第三吸气阀123各自的所述臂部在连接所述阀片本体11的尾端具有最大宽度W2，所述第一吸气阀121和所述第三吸气阀123在连接所述阀片本体11与头部123之间的部分具有最小宽度W1；所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123各自的所述头部123的最大宽度为2R，所述第一吸气阀121和所述第三吸气阀123各自的所述头部124中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L1，其各自的所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L2；所述臂部从头部中心到尾端的距离为L，L＝L1+L2；所述R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

0.8＜2R/W1＜2.6；0.28＜2R/W2＜1；

0.5＜L1/R＜1.7；0.9＜L2/R＜2.9；

350Hz≤K1≤1000Hz,350Hz≤K3≤1000Hz,150Hz≤K2≤600Hz；

其中，K1为所述第一吸气阀的一阶固有频率，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率，K3为所述第三吸气阀的一阶固有频率。

作为本实施例的优选实施方式，R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1＜2R/W1＜2；0.5＜2R/W2＜0.7；

0.9＜L1/R＜1.3；1.7＜L2/R＜2.2；

240Hz≤K2≤450Hz；

其中，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率。

进一步，如图7所示，所述第二吸气阀122的所述头部中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L3，所述第二吸气阀122的所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L4，所述第二吸气阀122的所述臂部从头部124中心到尾端的距离为L0，L0＝L4+L3；

1.2＜2R/W3＜3.77；0.56＜2R/W4＜1.68；

0.79＜L3/R＜2.37；0.38＜L4/R＜1.16。

作为本实施例的优选实施方式，R、W3、W4、L3、L4之间满足如下关系：

2＜2R/W3＜3；0.8＜2R/W4＜1.3；

1.2＜L3/R＜1.8；0.5＜L4/R＜1。

进一步，如图6所示，所述臂部包括与阀片本体11连接的根部126和连接在根部126与头部124之间的腰部；根部126形成连接阀片本体11的尾端，腰部形成连接根部126和头部124的缩颈结构125；根部126与阀片本体11连接处设有过渡孔，过渡孔呈腰圆型。

进一步，所述第一吸气阀121、所述第二吸气阀122和所述第三吸气阀123任意一者的型线均包括第一型线A1A2，与第一型线A1A2的一端依次连接的第二型线A1B1、第三型线B1C1，与第一型线A1A2的另一端依次连接的第四型线A2B2、第五型线B2C2；

第一型线A1A2与第二型线A1B1、第四型线A2B2分别相切；第三型线B1C1与第二型线A1B1相切；第五型线B2C2与第四型线A2B2相切；

所述第一型线A1A2、第二型线A1B1、第四型线A2B2为弧线；第三型线B1C1和第五型线B2C2为弧线或直线；

第一型线A1A2为头部型线；第二型线A1B1和第四型线A2B2为腰部型线，第二型线B1C1和第五型线B2C2为根部型线。

缩颈结构125设置在根部126与头部124之间并与两者同时连接，头部124构造为圆形结构，构成圆弧形的头端面，缩颈结构125从其两端向中间宽度尺寸逐渐递减形成腰形结构，其中缩颈结构125宽度从两端向中间递减，缩颈结构125宽度减小可有效降低阀片开启难度，提高了吸气阀开启时的吸气量，并能避免应力集中在根部126，避免阀片断裂，改善吸气阀应力分布，提高阀片的可靠性，根部126具有从缩颈结构125向两侧延伸的外扩结构，增大与阀片本体11的连接边长，提高连接的可靠性。

第一吸气阀121、第二吸气阀12和第三吸气阀123的型线不相交，使得三个吸气阀的根部相互间隔，避免产生应力集中。

在本实施例中，第一吸气阀121位于阀片本体11的中心线上，第二吸气阀12和第三吸气阀123设置在第一吸气阀121的两侧，并且，第二吸气阀12和第三吸气阀123相对第一吸气阀121倾斜设置。具体的，第二吸气阀12和第三吸气阀123的头部124靠近第一吸气阀121的缩颈结构125，第二吸气阀12和第三吸气阀123的根部126分别朝向远离第一吸气阀121的位置延伸，从而使不同吸气阀的根部126距离较远，第二吸气阀12的轴线和第三吸气阀123的轴线相对于第一吸气阀121的轴线对称分布并且三个吸气阀的轴线相交，改善应力分布，增加阀片可靠性，降低单个阀片等效质量，改善振动噪声。

优选地，第二吸气阀12和第一吸气阀121之间的间隔结构101形成在第二吸气阀12的缩颈结构125与第一吸气阀121的根部126之间；第三吸气阀123和第一吸气阀121之间的间隔结构101形成在第三吸气阀123的缩颈结构125与第一吸气阀121的根部126之间，即间隔结构101形成在第一吸气阀121的根部126两侧，并与吸气阀间隔设置。间隔结构101的设置使得相邻的两个吸气阀的根部126相互独立，进一步避免不同吸气阀的根部126形成应力集中。

阀片本体11上还设置有阀片排气口14和阀片通气口15，用于配合其他部件的安装(下文详细介绍)。

优选地，在其他实施例中，吸气阀还可以设置四个，四个吸气阀可以关于阀片本体11的中心线对称设置，其中，四个吸气阀可两行两列对称布置，根部126倾斜对称；也可横向布置，左右两吸气阀倾斜布置，中间两吸气阀竖直布置。容易想到的，在不同的实施例中，还可以根据需求设置不同数量的吸气阀。

进一步，如图10所示，所述阀板组件还包括排气阀片3，所述阀板2上设有排气口，所述排气阀片3安装在阀板2的排气口位置，并用于排气口的开闭；所述吸气阀片1和所述排气阀片3分别位于所述阀板2的两侧；所述排气阀片3的一阶固有频率为280Hz-1200Hz。

如图9和图10所示，所述阀板组件还包括排气阀片3和升程限位器4，所述阀板2上设有排气口24和三个吸气口21，所述排气阀片3安装在阀板2的排气口位置，用于排气口的开闭，所述阀板2的排气口位置还安装有升程限位器4，所述升程限位器4与所述排气阀片3相对应，用于限定所述排气阀片3的张开角度；所述排气阀片3位于阀板2所述吸气阀片1的相对一侧，所述排气阀片3的一阶固有频率为280Hz-1200Hz，可提高排气阀片3的响应速度，防止压缩机排气时冷媒回流，影响制冷性能。所述排气阀片3的一阶固有频率为300Hz-400Hz为本实施例的最佳实施方式。

在本实施例中吸气口21设置三个，与吸气阀片1上的吸气阀形成一一对应关系，每一个吸气阀控制一个吸气口21的开度。三个吸气口21的形状、大小等均可以不同，例如可以为圆形孔、椭圆形孔切边圆形孔等，相对应地，三个吸气阀的角度、形状等也可以不相同。

优选地，如图11所示，吸气口21的内壁形成导流斜面d，用于吸气导流，降低流动损失，提高吸气效率。在本实施例中，吸气口21内壁的一部分相对吸气口21的轴线倾斜设置形成导流斜面d，例如，为圆弧形斜面，优选沿吸气口21的一条直径将其分成两部分，一部分为圆柱形空腔，另一部分向一侧倾斜形成导流斜面d。

如图11所示，吸气阀片1设置在阀板2的第一面上，阀板2的第一面上围绕吸气口21的周向形成有吸气口阀线f，吸气口阀线f用于与吸气阀进行密封接触，用于保证吸气阀具有足够的密封距离。

吸气口阀线f的外周设置有吸气避让槽e，吸气避让槽e为围绕吸气口阀线f的周向形成的环形等宽凹槽，减小吸气阀与吸气口阀线f的接触面积，利于吸气阀启闭。吸气阀关闭时，头部124落在吸气口阀线上，保证吸气口21完全被覆盖，无气体泄露；当受到压差作用吸气阀开启时，头部124离开吸气口阀线，气流从头部124与吸气口阀线间距离进入吸气口21。

排气阀片3设置在阀板2的第二面上，阀板2的第二面上围绕吸气口21的周向形成有排气口阀线241，排气口阀线241用于与排气阀片3进行密封接触。排气口阀线241的外周设置有排气限位槽242，用于安装排气阀片3。排气阀片3覆盖贴合排气阀线保证密封，排气口阀线241外围设置排气限位槽242，便于排气阀启闭。

优选地，阀板2上还设置有阀板通气孔25，相对应的，吸气阀片1上设置有阀片通气口15，用于与阀板通气孔25连通。

排气阀片3包括固定端和排气阀头端，升程限位器4将排气阀片3的固定端压紧在阀板2上的排气限位槽242内，升程限位器4中段凸起与排气阀头端存在一定距离，限制排气阀片3开启高度，防止冲击力过大导致排气阀片3断裂。如图6所示，排气阀片3关闭时覆盖于阀板2的排气口阀线241上，保证排气口24位置气体不泄露，排气阀片3开启时，固定端被固定在排气限位槽242内，升程限位器4凸起段限制排气阀头端的在一定距离内摆动。

如图12、图13所示，本实施例的往复式压缩机还包括吸气阀垫片6、排气阀片3、气缸盖垫片5、卡簧7及气缸盖8，按图7中顺序装配，吸气阀垫片6靠近气缸端面一侧，气缸盖8靠近气缸外侧，使用紧固件连接。

阀片通气口15、阀板通气孔25、气缸盖垫片5通气孔与气缸盖8排气空腔连通，使排出气体流入气缸座消音腔内。气缸盖垫片5吸气口和排气口分别于阀板2的吸气口21及排气口24对应，卡簧7安装在气缸盖吸气口限位位置，气缸盖8与气缸盖垫片5贴合，各孔隙通道在装配过程中连通，并使用紧固件连接，保证装配紧密贴合。

本发明使用三孔阀组设计，单个吸气口直径减小，吸气阀受力较小，提高使用寿命，降低压缩机运行气动噪声。同时三个吸气口可最大程度利用缸孔面积，保证有效流通面积，满足压缩机性能要求。吸气阀部因头部质量降低，使吸气阀具有较大固频及适当刚度，提高响应速度，改善压缩机运行过程中因阀片开合时刻延迟而引起的回流现象，减低流动阻力损失，从而提高压缩机吸气量及容积效率。

如图14所示，经实验对比验证三孔阀组与常规单孔阀组容积效率，在中频段及高频段三孔阀组因吸气阀片1响应速度快、吸气效率高，使得冷量提高，进而容积效率高于常规单孔阀组。三孔阀组可在较宽运行频率(16-150Hz)范围内满足压缩机不同性能及冷量需求，应用于冰箱压缩机能够保证其低频性能，运行高频时可使一定排量的压缩机达到更大排量制冷能力，提升压缩机功率密度；同时提升压缩机在低蒸发温度下(如-35℃--50℃)的制冷能力，实现冰箱的深冻功能。同时第一吸气阀的一阶固有频率和第三吸气阀的一阶固有频率大于所述第二吸气阀的一阶固有频率，可兼顾压缩机高频运行和低频运行时均具有较高的吸气量，提升压缩机应用在冰箱中深冻(如-35℃～-50℃)的制冷能力。

本实施例通过对三个吸气阀尺寸进行限定，形成相比于实施例1的短臂吸气阀，实施例1则形成三个长臂吸气阀，如图17所示，为三个短臂的吸气阀和三个长臂的吸气阀容积效率的对比图，从图中可以看出，三个短臂的吸气阀的容积效率明显高于三个长臂吸气阀的容积效率，短臂的吸气阀的容积效率高于长臂吸气阀容积效率的2％左右，可更进一步提高冰箱的深冻制冷能力。

实施例3

本实施例提供了本发明第二方面公开了一种冰箱制冷系统，所述冰箱制冷系统包括冷凝器、毛细管、蒸发器和实施例1或2所述的往复式压缩机，所述冷凝器、所述毛细管、所述蒸发器和所述往复式压缩机通过管路串联形成循环的制冷系统，所述压缩机和冷凝器通过管路连接形成循环的制冷系统，所述管路中采用R600a制冷剂进行制冷，所述压缩机最高运行频率为Hmax，最低运行频率为Hmin，Hmax/Hmin＝4.7-9.4。

进一步，所述往复式压缩机运行频率在80Hz-150Hz之间时，所述冰箱制冷系统的冷冻温度为-30℃～-50℃。

进一步，所述冰箱上蒸发器的冷媒蒸发压力为P,K1/P和K3/P的比值范围均为7.49Hz/kpa≤K1/P≤59Hz/kpa，7.49Hz/kpa≤K3/P≤59Hz/kpa。

进一步，所述排气阀片一阶固有频率为K4,所述冰箱上蒸发器的冷媒蒸发压力为P,K4/P的比值范围为6Hz/kpa-71Hz/kpa。

本实施例中压缩机的高频运行频率为80Hz-150Hz。

在满足上述条件的基础上，对实施例1中往复式压缩机的吸气压力进行测试，如图15所示，随着压缩机运行频率的升高，往复式压缩机吸气压力在40Hz-70Hz之间吸气压力曲线基本处于上下略微波动的水平状态，说明随着压缩机运行频率的提高，吸气阀的响应速度较快，在压缩机高频运行时，压缩机的吸气量基本保持不变，现有技术中普通压缩机在高频运行时由于吸气阀响应速度较慢，则吸气压力会出现严重的下降。如图16所示，左侧的框图为常规的压缩机以70Hz运行时蒸发器的蒸发温度(最高运行频率为75Hz，最低运行频率为22Hz)，接近-30℃，而本实施例在100Hz下蒸发器的蒸发温度接近-45℃。通过图15和图16的对比分析可知，实施例1中的往复式压缩机应用于冰箱中，可显著的提高冰箱的制冷能力。如图18所示，本实施例中压缩机运行频率在80Hz-150Hz之间时，实现了深冻功能，深冻温度为-30℃～-50℃，低于80Hz时，冰箱的制冷温度在0℃～-30℃，通过上述分析可知，采用实施例1和实施例2中的阀片结构，可使压缩机宽频化运行，提高吸气和排气量，显著提高冰箱的制冷能力。

通过对压缩机吸气阀和排气阀的结构改进，实现了压缩机在宽频运行尤其是在冰箱深冻技术上，具有显著的效果。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (18)

1.一种往复式压缩机，其特征在于，包括：

阀板组件，所述阀板组件包括吸气阀片和与所述吸气阀片配合的阀板；

所述吸气阀片包括阀片本体和设置在所述阀片本体上的吸气阀，所述阀板上所述吸气阀对应的位置设有吸气口；

所述吸气阀的一阶固有频率为350Hz-1000Hz。

2.如权利要求1所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述吸气阀包括第一吸气阀、第二吸气阀和第三吸气阀；

所述阀板上设有三个与所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀一一对应的吸气口，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀用于封闭或打开与其对应的所述吸气口；

所述第一吸气阀和所述第三吸气阀位于所述第二吸气阀的两侧，所述第一吸气阀的一阶固有频率为K1,所述第二吸气阀的一阶固有频率为K2，所述第三吸气阀的一阶固有频率为K3，其中，K1>K2，K3>K2，350Hz≤K1≤1000Hz,350Hz≤K3≤1000Hz。

3.如权利要求2所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者均包括头部和臂部，所述头部用于封闭和打开与其对应的所述吸气口，所述臂部用于连接所述阀片本体和头部；

所述臂部在连接所述阀片本体的尾端具有最大宽度W2，在连接所述阀片本体与头部之间的部分具有最小宽度W1；

设所述头部的最大宽度为2R，从所述头部中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L1，从所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L2；所述臂部从头部中心到尾端的距离为L，L＝L1+L2；

所述R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1.3＜2R/W1＜4；0.39＜2R/W2＜0.87；

0.9＜L1/R＜3.1；1.2＜L2/R＜5；

150Hz≤K2≤600Hz；

其中，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率。

4.如权利要求3所述的一种往复式压缩机，其特征在于，R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1.0＜2R/W1＜3；0.29＜2R/W2＜0.77；

0.6＜L1/R＜2.1；0.8＜L2/R＜4。

240Hz≤K2≤450Hz；

其中，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率。

5.如权利要求2所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者均包括头部和臂部，所述头部用于封闭和打开与其对应的所述吸气口，所述臂部用于连接所述阀片本体和头部；

所述第一吸气阀和所述第三吸气阀各自的所述臂部在连接所述阀片本体的尾端具有最大宽度W2，所述第一吸气阀和所述第三吸气阀在连接所述阀片本体与头部之间的部分具有最小宽度W1；

所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀各自的所述头部的最大宽度为2R，所述第一吸气阀和所述第三吸气阀各自的所述头部中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L1，其各自的所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L2；所述臂部从头部中心到尾端的距离为L，L＝L1+L2；

所述R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

0.8＜2R/W1＜2.6；0.28＜2R/W2＜1；

0.5＜L1/R＜1.7；0.9＜L2/R＜2.9；

150Hz≤K2≤600Hz；

其中，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率。

6.如权利要求5所述的一种往复式压缩机，其特征在于，R、W1、W2、L1、L2之间满足如下关系：

1＜2R/W1＜2；0.5＜2R/W2＜0.7；

0.9＜L1/R＜1.3；1.7＜L2/R＜2.2；

240Hz≤K2≤450Hz；

其中，K2为所述第二吸气阀的一阶固有频率。

7.如权利要求5或6所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述第二吸气阀的所述头部中心到臂部最小宽度位置之间的距离为L3，所述第二吸气阀的所述臂部最小宽度位置到臂部最大宽度位置之间的距离为L4，所述第二吸气阀的所述臂部从头部中心到尾端的距离为L0，L0＝L4+L3；

1.2＜2R/W3＜3.77；0.56＜2R/W4＜1.68；

0.79＜L3/R＜2.37；0.38＜L4/R＜1.16。

8.如权利要求5或6所述的一种往复式压缩机，其特征在于，R、W3、W4、L3、L4之间满足如下关系：

2＜2R/W3＜3；0.8＜2R/W4＜1.3；

1.2＜L3/R＜1.8；0.5＜L4/R＜1。

9.如权利要求3或5所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述臂部包括与所述阀片本体连接的根部和连接在所述根部与头部之间的腰部；所述根部形成连接所述阀片本体的尾端，所述腰部形成连接所述根部和头部的缩颈结构。

10.如权利要求9所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者均为轴对称结构，所述第一吸气阀、所述第二吸气阀和所述第三吸气阀任意一者的型线包括第一型线A1A2，与所述第一型线A1A2的一端依次连接的第二型线A1B1、第三型线B1C1，与所述第一型线A1A2的另一端依次连接的第四型线A2B2、第五型线B2C2；

所述第一型线A1A2与第二型线A1B1、第四型线A2B2分别相切；所述第三型线B1C1与第二型线A1B1相切；所述第五型线B2C2与第四型线A2B2相切；

所述第一型线A1A2、第二型线A1B1、第四型线A2B2为弧线；第三型线B1C1和第五型线B2C2为弧线或直线；

所述第一型线A1A2为头部型线；所述第二型线A1B1和第四型线A2B2为腰部型线，所述第二型线B1C1和第五型线B2C2为根部型线。

11.如权利要求10所述的一种往复式压缩机，其特征在于，第一型线A1A2的圆心角为θ1，第二型线A1B1和第四型线A2B2的圆心角均为θ2，第三型线B1C1和第五型线B2C2为弧形且其圆心角均为θ3；其中，

210°＜θ1＜306°，88°＜θ2＜128°，15°＜θ3＜22°。

12.如权利要求3或5所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述第一吸气阀和第三吸气阀相对所述第二吸气阀对称设置，且所述第一吸气阀的对称轴、第三吸气阀的对称轴均相对所述第二吸气阀的对称轴倾斜设置；所述第一吸气阀的一阶固有频率为K1，所述第三吸气阀的一阶固有频率为K3，其中，K1＝K3。

13.如权利要求3或5所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述阀板组件还包括排气阀片，所述阀板上设有排气口，所述排气阀片安装在阀板的排气口位置，并用于排气口的开闭；

所述排气阀片位于阀板所述吸气阀片的相对一侧；

所述排气阀片的一阶固有频率为280Hz-1200Hz。

14.如权利要求13所述的一种往复式压缩机，其特征在于，所述排气阀片的一阶固有频率为300Hz-400Hz。

15.一种冰箱制冷系统，所述冰箱制冷系统包括冷凝器、毛细管、蒸发器和权利要求1-10任一所述的往复式压缩机，所述冷凝器、所述毛细管、所述蒸发器和所述往复式压缩机通过管路串联形成循环的制冷系统，所述压缩机和冷凝器通过管路连接形成循环的制冷系统，所述管路中采用R600a制冷剂进行制冷，其特征在于，所述压缩机最高运行频率为Hmax，最低运行频率为Hmin，Hmax/Hmin＝4.7-9.4。

16.如权利要求15所述的一种冰箱制冷系统，其特征在于，所述往复式压缩机运行频率在80Hz-150Hz之间时，所述冰箱制冷系统的冷冻温度为-30℃～-50℃。

17.如权利要求15所述的一种冰箱制冷系统，其特征在于，所述冰箱上蒸发器的冷媒蒸发压力为P,K1/P和K3/P的比值范围均为7.49Hz/kpa≤K1/P≤59Hz/kpa，7.49Hz/kpa≤K3/P≤59Hz/kpa。

18.如权利要求15所述的一种冰箱制冷系统，其特征在于，所述排气阀片一阶固有频率为K4,所述冰箱上蒸发器的冷媒蒸发压力为P,K4/P的比值范围为6Hz/kpa-71Hz/kpa。

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