CN113931845A - 排气阀组件、压缩机和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种排气阀组件、压缩机和空调器。该排气阀组件包括法兰(1)和排气组件，法兰(1)设置有阀座(2)，阀座(2)设置有排气口(3)，排气组件设置在阀座(2)上，排气组件包括上阀片(4)和下阀片(5)，下阀片(5)设置在阀座(2)上，下阀片(5)对应于排气口(3)设置有冷媒流通孔(6)，排气口(3)沿着气流流动方向的投影完全落入冷媒流通孔(6)沿着气流流动方向的投影范围内，上阀片(4)能够封闭冷媒流通孔(6)，下阀片(5)设置冷媒流通孔(6)的头部(8)采用阻尼材料制成。根据本申请的排气阀组件，能够有效降低阀片拍击阀座的作用力，降低压缩机运行噪音。

Description

排气阀组件、压缩机和空调器

技术领域

本申请涉及压缩机技术领域，具体涉及一种排气阀组件、压缩机和空调器。

背景技术

压缩机是制冷设备的核心部件，压缩机的性能及可靠性的好坏直接决定了制冷设备的好坏。压缩机泵体主要由气缸、曲轴、盖板、滑片、法兰、排气阀组件等组成，压缩机运行时，曲轴在气缸中旋转并带动滑片往复运动，通过改变气缸的容积吸入低压冷媒并进行压缩，当冷媒压力冷凝压力时，高压冷媒通过法兰排气口将排气阀片顶开进行排气，排气结束后阀片闭合关闭排气口，从而完成整个吸气、压缩和排气过程。

在这过程中，排气阀片不断地开启闭合，由于压力差和弹性形变的作用，排气阀片在闭合时容易产生较大的拍击作用力，从而产生噪声。因此，如何降低阀片拍击阀座的作用力，是降低压缩机运行噪音研究的关键内容。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种排气阀组件、压缩机和空调器，能够有效降低阀片拍击阀座的作用力，降低压缩机运行噪音。

为了解决上述问题，本申请提供一种排气阀组件，包括法兰和排气组件，法兰设置有阀座，阀座设置有排气口，排气组件设置在阀座上，排气组件包括上阀片和下阀片，下阀片设置在阀座上，下阀片对应于排气口设置有冷媒流通孔，排气口沿着气流流动方向的投影完全落入冷媒流通孔沿着气流流动方向的投影范围内，上阀片能够封闭冷媒流通孔，下阀片设置冷媒流通孔的头部采用阻尼材料制成。

优选地，排气口为圆孔，冷媒流通孔为圆孔，排气口和冷媒流通孔同轴设置，排气口直径为d，冷媒流通孔直径为D，D≥1.05*d。

优选地，下阀片包括减振支脚，减振支脚与头部连接。

优选地，头部上的冷媒流通孔数量为至少一个，减振支脚的数量与冷媒流通孔的数量一致。

优选地，减振支脚沿冷媒流通孔的径向延伸，且减振支脚的延伸线经过冷媒流通孔的中心。

优选地，减振支脚远离头部的一端设置有安装孔，减振支脚关于安装孔和冷媒流通孔的中心连线对称。

优选地，下阀片采用阻尼材料制成。

优选地，下阀片包括第一阀段和第二阀段，第一阀段和第二阀段拼接在一起。

优选地，第一阀段上设置有嵌槽，第二阀段上设置有凸起，凸起与嵌槽嵌合在一起；或，第一阀段上设置有凸起，第二阀段上设置有嵌槽，凸起与嵌槽嵌合在一起。

优选地，头部位于第二阀段，第一阀段采用刚性材料制成，第二阀段采用阻尼材料制成。

优选地，排气组件还包括阀片挡板，阀片挡板固定在阀座上，上阀片和下阀片位于阀片挡板和阀座之间。

优选地，第一阀段的长度为h，阀片挡板的直线段长度为H，h≥H。

优选地，减振支脚与阀座之间卡接固定。

根据本申请的另一方面，提供了一种压缩机，包括排气阀组件，该排气阀组件为上述的排气阀组件。

根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括排气阀组件，该排气阀组件为上述的排气阀组件。

本申请提供的排气阀组件，包括法兰和排气组件，法兰设置有阀座，阀座设置有排气口，排气组件设置在阀座上，排气组件包括上阀片和下阀片，下阀片设置在阀座上，下阀片对应于排气口设置有冷媒流通孔，排气口沿着气流流动方向的投影完全落入冷媒流通孔沿着气流流动方向的投影范围内，上阀片能够封闭冷媒流通孔，下阀片设置冷媒流通孔的头部采用阻尼材料制成。该排气阀组件采用双阀片结构，且使得排气口沿着气流流动方向的投影完全落入冷媒流通孔沿着气流流动方向的投影范围内，在冷媒从排气口排出后，由于冷媒流通孔开孔较大，冷媒可以直接穿过下阀片，不会对排气产生影响，从而具有较高的排气效率，在排气结束时，由于压力差和上阀片变形力的共同作用，上阀片向下运动，直接拍击在下阀片上，此时下阀片产生震颤并形成阻尼减振，吸收部分撞击能量，减小了对阀座的冲击，从而有效降低了压缩机的运行噪音。

附图说明

图1为本申请一个实施例的泵体组件的分解结构示意图；

图2为本申请一个实施例的泵体组件的结构示意图；

图3为本申请一个实施例的排气阀组件的尺寸结构示意图；

图4为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；

图5为本申请一个实施例的排气阀组件的结构示意图；

图6为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；

图7为本申请一个实施例的排气阀组件的结构示意图；

图8为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；

图9为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片与阀座的装配结构示意图；

图10为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；

图11为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；

图12为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；

图13为本申请一个实施例的排气阀组件的阀座的结构示意图；

图14为本申请一个实施例的排气阀组件的结构示意图；

图15为本申请一个实施例的排气阀组件的下阀片与阀座的装配结构示意图；

图16为相关技术的排气阀组件与本申请实施例的排气阀组件在不同运行频率下的噪音对比图。

附图标记表示为：

1、法兰；2、阀座；3、排气口；4、上阀片；5、下阀片；6、冷媒流通孔；7、减振支脚；8、头部；9、安装孔；10、第一阀段；11、第二阀段；12、阀片挡板；13、滚子；14、曲轴；15、滑片；16、气缸。

具体实施方式

结合参见图1至图16所示，根据本申请的实施例，排气阀组件包括法兰1和排气组件，法兰1设置有阀座2，阀座2设置有排气口3，排气组件设置在阀座2上，排气组件包括上阀片4和下阀片5，下阀片5设置在阀座2上，下阀片5对应于排气口3设置有冷媒流通孔6，排气口3沿着气流流动方向的投影完全落入冷媒流通孔6沿着气流流动方向的投影范围内，上阀片4能够封闭冷媒流通孔6，下阀片5设置冷媒流通孔6的头部8采用阻尼材料制成。

该排气阀组件采用双阀片结构，且使得排气口3沿着气流流动方向的投影完全落入冷媒流通孔6沿着气流流动方向的投影范围内，在冷媒从排气口3排出后，由于冷媒流通孔6开孔较大，冷媒可以直接穿过下阀片5，不会对排气产生影响，从而具有较高的排气效率，在排气结束时，由于压力差和上阀片4变形力的共同作用，上阀片4向下运动，直接拍击在下阀片5上，此时下阀片5产生震颤并形成阻尼减振，吸收部分撞击能量，减小了对阀座2的冲击，从而有效降低了压缩机的运行噪音。

本申请实施例的排气阀组件，使用简单紧凑的结构有效降低阀片拍击阀座的撞击力，在降低压缩机噪声的同时，还能提高压缩机的效率，并且使用范围广，在转子压缩机、活塞压缩机、涡旋压缩机以及空气压缩机上均可以使用。

在一个实施例中，排气口3为圆孔，冷媒流通孔6为圆孔，排气口3和冷媒流通孔6同轴设置，排气口3直径为d，冷媒流通孔6直径为D，D≥1.05*d。

头部8上的冷媒流通孔6的开孔直径D略大于排气口3直径d，不会阻挡排气口3，影响正常排气过程。当泵体排气结束时，上阀片4向下拍击下阀片5关闭排气口3，下阀片5可以采用PA等材质较软的阻尼材料，能够有效缓解上阀片4的撞击力。

在一个实施例中，下阀片5包括减振支脚7，减振支脚7与头部8连接。上阀片4在向下拍击过程中，会拍击到减振支脚7上，从而可以减小上阀片4对下阀片5的撞击力，进而减小上阀片4对阀座2的撞击力。

头部8上的冷媒流通孔6数量为至少一个，减振支脚7的数量与冷媒流通孔6的数量一致。

在一个实施例中，下阀片5的头部8设置有一个冷媒流通孔6，头部8连接一个减振支脚7。该阀片是单减振支脚阀片结构，尾部的减振支脚7为长条形，以便于将下阀片5和阀片挡板12一同固定在阀座2上，下阀片5的头部为圆弧形设计，充分适应阀座2和上阀片4的结构，增加接触面积。

为了适应排气口3数量，下阀片5也可以设计成有两个或两个以上减振支脚7的一体式结构，能够减少压缩机零件、简化装配流程。上述尾部的减振支脚7指的是阀片螺钉固定端的具有减振功能的长条形支架。

在一个实施例中，减振支脚7沿冷媒流通孔6的径向延伸，且减振支脚7的延伸线经过冷媒流通孔6的中心，可以使得减振支脚7的延伸方向与上阀片4的延伸方向设计一致，从而保证上阀片4与下阀片5能够具有更加良好的配合效果，使得下阀片5能够对上阀片4起到更佳的减振效果。

在一个实施例中，排气组件还包括阀片挡板12，阀片挡板12固定在阀座2上，上阀片4和下阀片5位于阀片挡板12和阀座2之间。阀片挡板12设置在最外侧，能够对上阀片4的形变形成限位，避免上阀片4的形变过大造成损坏，对上阀片4形成有效保护。

在一个实施例中，减振支脚7远离头部8的一端设置有安装孔9，减振支脚7关于安装孔9和冷媒流通孔6的中心连线对称。通过设置安装孔9，能够方便通过铆钉或者固定螺栓将上阀片挡板12、上阀片4和下阀片5一同固定在阀座2上。

在本实施例中，由于下阀片5所使用的阀片材料大多为材质较软的塑料，为了防止其在运行过程中因震颤导致螺钉力矩衰减而产生松动，因此需要采用其他方式进行固定，在本实施例中选择铆接方式，采用铆钉铆接的方式直接将阀片挡板12与上下阀片固定在阀座2上，相比于螺钉固定，铆接固定能够防止力矩衰减产生的阀片松动，保证排气顺畅，除此之外，还可以采用其它刚性连接方式进行固定连接。

在一个实施例中，下阀片5可以整体采用阻尼材料制成。下阀片5的材质例如为塑料、橡胶或其它柔性材料。

在一个实施例中，下阀片5包括第一阀段10和第二阀段11，第一阀段10和第二阀段11拼接在一起。在本实施例中，下阀片5的一部分是固定连接，基本上不会受到太大的拍击作用，而另一部分比较容易受到拍击作用，更加容易损坏，因此对下阀片5采用分段式设计，可以方便作为头部的阀段损坏后，只更换头部结构，而无需更换另一端阀段，降低了更换成本，同时更换过程中的安装也更加简单，无需将上阀片4和阀片挡板12拆卸，即可实现下阀片5的头部安装，提高了安装效率。

在一个实施例中，第一阀段10上设置有嵌槽，第二阀段11上设置有凸起，凸起与嵌槽嵌合在一起。

第一阀段10上设置有凸起，第二阀段11上设置有嵌槽，凸起与嵌槽嵌合在一起。

上述的凸起形状例如为圆形或T形，也可以设计为其它形状，嵌槽的形状与凸起的形状相适配，保证第一阀段10与第二阀段11之间具有良好的配合关系。

在一个实施例中，头部8位于第二阀段11，第一阀段10采用刚性材料制成，第二阀段11采用阻尼材料制成，阻尼材料例如为塑料。通过该种方式，可以利用刚性材料支撑的第一阀段10与铆钉进行配合，能够避免铆接结构损伤柔性阀片的问题，保证第一阀段10能够稳定安装在阀片挡板12与阀座2之间，长期不用发生更换，当第二阀段11损坏时，可以直接更换第二阀段11即可。

在一个实施例中，第一阀段10的长度为h，阀片挡板12的直线段长度为H，h≥H，从而可以获得较好的阀片固定效果。下阀片5分为两个部分，一部分是刚性材料，保证下阀片5不会因为螺钉或铆钉和阀片挡板12的挤压而变形，从而导致下阀片5头部翘起，影响排气口密封；另一部分是柔性材料，起到缓冲减振的作用。

下阀片5的刚性材料的长度一定要大于或等于阀片挡板12的直线部分(即挡板与阀片接触的部分)，这样才能牢牢的固定住下阀片5；当下阀片5的刚性材料的长度小于阀片挡板12的直线部分，这样一部份阀片挡板12就会压在下阀片5的柔性材料部分，造成下阀片5的柔性部分的变形翘起。

在一个实施例中，下阀片5的刚性材料与阀片挡板12的直线部分的接触长度相对于下阀片5的刚性材料的长度h的比例为1/2～1。

在一个实施例中，减振支脚7与阀座2之间卡接固定。在本实施例中，下阀片5采用镶嵌阀座结构，将位于上阀片4尾部的螺钉固定端的阀座2与下阀片5的尾部均设计成卡扣形式，两者的卡扣可以为圆形、T形等多种结构，下阀片5与阀座2通过卡扣相结合，稳定的固定在阀座2上。

以上几种结构都能够在不影响阀片本身的情况下牢固地将下阀片5固定在阀座2上，结构稳定可靠。

根据本申请的实施例，压缩机包括排气阀组件，该排气阀组件为上述的排气阀组件。

当压缩机正常工作时，曲轴14旋转带动滚子13在气缸16中运动，滚子13与滑片15配合，使气缸16的吸气腔容积增大，低压冷媒从吸气口进入气缸16，当曲轴14转动到一定角度时压缩机吸气完成，此后气腔容积逐渐变小进入压缩冷媒状态，吸气及压缩过程中上阀片4均闭合，当压缩冷媒到达排气压力时，高压气体通过排气口3向上推开上阀片4，由于下阀片5的头部8的冷媒流通孔6开孔较大，气体可以直接穿过下阀片5，不会对排气产生影响。排气结束时，由于压力差和上阀片4变形力的共同作用，上阀片4向下运动关闭排气口3，上阀片4向下运动直接拍击在下阀片5上，此时下阀片5产生震颤以及柔性变形吸收部分撞击能量，从而减小了对阀座2的冲击。

结合参见图16所示，在采用本申请实施例的排气阀组件之后，相对于相关技术的排气阀组件，当压缩机运行在63HZ以上频率段时，降噪幅度能达到将近20％，因此采用本申请实施例的排气阀组件，能够大幅度降低压缩机噪音，提升压缩机可靠性。

根据本申请的实施例，空调器包括排气阀组件，该排气阀组件为上述的排气阀组件。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上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 (15)

1.一种排气阀组件，其特征在于，包括法兰(1)和排气组件，所述法兰(1)设置有阀座(2)，所述阀座(2)设置有排气口(3)，所述排气组件设置在所述阀座(2)上，所述排气组件包括上阀片(4)和下阀片(5)，所述下阀片(5)设置在所述阀座(2)上，所述下阀片(5)对应于所述排气口(3)设置有冷媒流通孔(6)，所述排气口(3)沿着气流流动方向的投影完全落入所述冷媒流通孔(6)沿着气流流动方向的投影范围内，所述上阀片(4)能够封闭所述冷媒流通孔(6)，所述下阀片(5)设置冷媒流通孔(6)的头部(8)采用阻尼材料制成。

2.根据权利要求1所述的排气阀组件，其特征在于，所述排气口(3)为圆孔，所述冷媒流通孔(6)为圆孔，所述排气口(3)和所述冷媒流通孔(6)同轴设置，所述排气口(3)直径为d，所述冷媒流通孔(6)直径为D，D≥1.05*d。

3.根据权利要求1所述的排气阀组件，其特征在于，所述下阀片(5)包括减振支脚(7)，所述减振支脚(7)与所述头部(8)连接。

4.根据权利要求3所述的排气阀组件，其特征在于，所述头部(8)上的冷媒流通孔(6)数量为至少一个，所述减振支脚(7)的数量与所述冷媒流通孔(6)的数量一致。

5.根据权利要求4所述的排气阀组件，其特征在于，所述减振支脚(7)沿所述冷媒流通孔(6)的径向延伸，且所述减振支脚(7)的延伸线经过所述冷媒流通孔(6)的中心。

6.根据权利要求4所述的排气阀组件，其特征在于，所述减振支脚(7)远离所述头部(8)的一端设置有安装孔(9)，所述减振支脚(7)关于所述安装孔(9)和所述冷媒流通孔(6)的中心连线对称。

7.根据权利要求1所述的排气阀组件，其特征在于，所述下阀片(5)采用阻尼材料制成。

8.根据权利要求1所述的排气阀组件，其特征在于，所述下阀片(5)包括第一阀段(10)和第二阀段(11)，所述第一阀段(10)和所述第二阀段(11)拼接在一起。

9.根据权利要求8所述的排气阀组件，其特征在于，所述第一阀段(10)上设置有嵌槽，所述第二阀段(11)上设置有凸起，所述凸起与所述嵌槽嵌合在一起；或，所述第一阀段(10)上设置有凸起，所述第二阀段(11)上设置有嵌槽，所述凸起与所述嵌槽嵌合在一起。

10.根据权利要求8所述的排气阀组件，其特征在于，所述头部(8)位于所述第二阀段(11)，所述第一阀段(10)采用刚性材料制成，所述第二阀段(11)采用阻尼材料制成。

11.根据权利要求10所述的排气阀组件，其特征在于，所述排气组件还包括阀片挡板(12)，所述阀片挡板(12)固定在所述阀座(2)上，所述上阀片(4)和所述下阀片(5)位于所述阀片挡板(12)和所述阀座(2)之间。

12.根据权利要求11所述的排气阀组件，其特征在于，所述第一阀段(10)的长度为h，所述阀片挡板(12)的直线段长度为H，h≥H。

13.根据权利要求3所述的排气阀组件，其特征在于，所述减振支脚(7)与所述阀座(2)之间卡接固定。

14.一种压缩机，其特征在于，包括排气阀组件，所述排气阀组件为权利要求1至13中任一项所述的排气阀组件。

15.一种空调器，其特征在于，包括排气阀组件，所述排气阀组件为权利要求1至13中任一项所述的排气阀组件。

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