CN114033698A - 限位器、压缩机和制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种限位器、压缩机和制冷设备，其中限位器包括安装部和限位部，安装部与排气阀座连接；限位部与安装部连接，限位部沿长度方向设置且与排气阀片对应，通过限位部对排气阀片进行限位，在限位部上开设通孔，限位部的第一孔壁和第二孔壁围设形成通孔，沿限位器的长度方向，第一孔壁的厚度和第二孔壁的厚度均自通孔的两侧向通孔的中心逐渐减小，使第一孔壁和第二孔壁沿长度方向朝向中心会越来越薄，这样在限位器上形成薄壁结构，在相同受力条件下，有利于减小其响应幅值，在限位部受到排气阀片的拍击时，通过薄壁结构能够减小限位器的振动，有利于抑制因振动传递而产生的噪音，可靠性高，降噪效果好。

Description

限位器、压缩机和制冷设备

技术领域

本发明涉及电器相关技术领域，尤其是涉及一种限位器、压缩机及制冷设备。

背景技术

相关技术中，压缩机的压缩机构通常利用阀组件进行排气，由于阀组件结构具有周期性排气特征，导致其排气阀片会周期性的拍击限位器，激励限位器产生较大的振动，进而传递至壳体等结构向外辐射噪音，使压缩机的工作噪音较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种适用于压缩机的限位器，能够有效衰减排气阀片拍击限位器产生的振动响应，达到降噪的目的。

本发明还提供包括上述限位器的压缩机和制冷设备。

根据本发明的第一方面实施例的限位器，用于压缩机，所述压缩机设有排气阀座和与所述排气阀座连接的排气阀片，所述限位器包括：

安装部，与所述排气阀座连接；

限位部，与所述安装部连接，所述限位部沿所述限位器的长度方向设置且与所述排气阀片对应，以对所述排气阀片限位；

其中，所述限位部开设有通孔，所述限位部沿垂直于所述长度方向包括围设形成所述通孔的第一孔壁和第二孔壁，所述第一孔壁的厚度和所述第二孔壁的厚度均沿所述长度方向自所述通孔的两侧向所述通孔的中心逐渐减小。

根据本发明实施例的限位器，至少具有如下有益效果：

通过限位部对排气阀片进行限位，在限位部上开设通孔，限位部的第一孔壁和第二孔壁围设形成通孔，沿限位器的长度方向，第一孔壁的厚度和第二孔壁的厚度均自通孔的两侧向通孔的中心逐渐减小，使第一孔壁和第二孔壁沿长度方向朝向中心会越来越薄，这样在限位器上形成薄壁结构，在相同受力条件下，有利于减小其响应幅值，在限位部受到排气阀片的拍击时，通过薄壁结构能够减小限位器的振动，有利于抑制因振动传递而产生的噪音，可靠性高，降噪效果好。

根据本发明的一些实施例，所述第一孔壁的厚度和所述第二孔壁的厚度均呈幂指数逐渐减小，且满足幂指数曲线h＝A*x^m，其中，h为所述第一孔壁的厚度或所述第二孔壁的厚度，A为曲线系数，x为沿所述限位器长度方向的距离，m为幂指数且m≥2。

根据本发明的一些实施例，所述通孔的横截面上，所述第一孔壁朝向所述通孔一侧的轮廓曲线呈所述幂指数曲线变化。

根据本发明的一些实施例，所述通孔的横截面上，所述第二孔壁朝向所述通孔一侧的轮廓曲线呈所述幂指数曲线变化。

根据本发明的一些实施例，所述通孔沿所述限位器的宽度方向设置，沿所述限位器的厚度方向，所述第一孔壁位于所述通孔的上侧，所述第二孔壁位于所述通孔的下侧。

根据本发明的一些实施例，所述通孔内设有阻尼材料。

根据本发明的一些实施例，所述阻尼材料通过粘接或弹性连接方式设于所述第一孔壁和/或所述第二孔壁朝向所述通孔的表面。

根据本发明的一些实施例，所述安装部开设有用于与所述排气阀座连接的安装孔。

根据本发明的第二方面实施例的压缩机，包括第一方面实施例所述的限位器。

根据本发明实施例的压缩机，至少具有如下有益效果：

采用上述实施例的限位器对排气阀片进行限位，限位部的第一孔壁和第二孔壁围设形成通孔，沿限位器的长度方向，第一孔壁的厚度和第二孔壁的厚度均自通孔的两侧向通孔的中心逐渐减小，使第一孔壁和第二孔壁沿长度方向朝向中心会越来越薄，这样在限位器上形成薄壁结构，在相同受力条件下，有利于减小其响应幅值，在限位部受到排气阀片的拍击时，通过薄壁结构能够减小限位器的振动，有利于抑制因振动传递而产生的噪音，有效降低压缩机的工作噪音，降噪效果好。

根据本发明的第三方面实施例的制冷设备，包括第二方面实施例所述的压缩机。

制冷设备采用了上述实施例的压缩机的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例的限位器的立体结构示意图；

图2是本发明一实施例的限位器的侧面结构示意图；

图3是本发明一实施例的限位器的剖面结构示意图；

图4是本发明一实施例的压缩机构的剖面结构示意图；

图5是图4中A处的放大结构示意图。

附图标记：

限位器100；安装部110；安装孔111；限位部120；第一孔壁121；第二孔壁122；通孔130；上侧壁131；下侧壁132；阻尼材料140；

压缩机构200；气缸210；上轴承220；下轴承230；排气阀座240；排气阀片241；排气孔242；曲轴250。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语上、下、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，需要说明的是，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，一些实施例、具体实施例等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

参考图1至图3描述本发明实施例的限位器100，该限位器100适用于旋转式压缩机，下面以具体示例对限位器100进行说明。

参照图1所示，本发明实施例提供的限位器100，该限位器100用于与压缩机内的压缩机构200连接，可以理解到，压缩机构200包括有排气阀座240，排气阀座240上设置有排气孔242，排气阀座240上设置有排气阀片241，限位器100与排气阀座240连接，排气阀片241位于限位器100与排气孔242之间，以用于打开或关闭排气孔242。如图1所示，限位器100整体为长条状板体，限位器100包括安装部110和限位部120，其中，安装部110用于与排气阀座240连接，限位部120沿长度方向延伸，使限位部120与排气阀片241相对应，通过限位部120能够对排气阀片241进行限位。

参照图2所示，图2所示为限位器100的侧面结构示意图，安装部110大致呈平直形状，限位部120朝向背离排气阀片241的方向弯曲设置，使限位部120与排气阀片241之间能够隔开一定的间距，便于对排气阀片241的运动行程进行限位，从而使排气阀片241能够打开至合适的高度，也就是说，限位部120为弯曲板体。可以理解的是，限位器100沿长度方向可分为头部和尾部，其中，限位部120为限位器100的头部，安装部110为限位器100的尾部，限位器100的尾部与排气阀座240连接，通过限位器100的头部对排气阀门进行限位。

需要说明的是，安装部110处设置有安装孔111，安装孔111沿限位器100的厚度方向贯穿安装部110。可理解到，排气阀座240上设置有与安装孔111对应的连接孔，装配时，可通过螺栓穿过安装孔111和排气阀座240的连接孔，使安装部110能够固定在排气阀座240上，从而使限位器100的尾部得到固定。

考虑到排气阀座240为周期性排气，在高压气体的压力作用下排气阀片241会周期性地拍击限位器100，使限位器100产生较大的振动，振动会传递至压缩机的壳体等结构，从而向外辐射噪音，造成压缩机的工作噪音较大。基于此，实施例的限位器100在限位部120上开设通孔130，限位部120通过第一孔壁121和第二孔壁122围设形成通孔130，沿限位器100的长度方向上，第一孔壁121的厚度和第二孔壁122的厚度均自通孔130的两侧向通孔130的中心逐渐减小，也就是说，第一孔壁121和第二孔壁122在靠近通孔130的中心位置会变薄，形成薄壁结构，在限位部120受到排气阀片241的拍击时，通过薄壁结构能够减小限位器100的振动响应，有利于抑制因振动传递而产生的噪音。

具体来说，参照图1和图2所示，通孔130开设在限位器100的中部位置，通孔130沿宽度方向贯通限位部120，使限位部120上形成有镂空结构，通孔130的横截面的大致呈扁平状。可理解到，限位器100的上表面与下表面之间的距离为限位器100的厚度，限位器100的厚度沿长度方向大致为均匀分布，通孔130内沿厚度方向包括有上侧壁131和下侧壁132，其中，上侧壁131与上表面之间形成第一孔壁121，下侧壁132与下表面之间形成有第二孔壁122，第一孔壁121和第二孔壁122均具有一定的厚度，且两孔壁的厚度沿长度方向非均匀变化。

参照图2所示，沿限位器100的长度方向上，第一孔壁121的厚度和第二孔壁122的厚度自通孔130的两侧向通孔130的中心呈逐渐减小的规律变化，第一孔壁121和第二孔壁122均呈两端厚中间薄的形状。可理解到，通过第一孔壁121和第二孔壁122围设形成通孔130，使上侧壁131与下侧壁132之间的距离由两侧向中间逐渐增大，在通孔130中心位置的距离最大，在两侧的距离最小。需要说明的是，通孔130的两侧可理解为通孔130沿限位器100长度方向的端部位置，也就是说上侧壁131与下侧壁132之间的距离最小的位置。

可以理解的是，第一孔壁121和第二孔壁122在长度方向上越靠近通孔130的中心，厚度越小，也就是说，第一孔壁121和第二孔壁122朝向中心位置会越来越薄，通过厚度呈逐渐减小的变化规律，在通孔130的上侧和下侧分别形成薄壁结构，在相同受力条件下，薄壁结构有利于减小振动响应幅值。工作时排气阀片241会拍击限位器100，使限位器100产生振动，振动会传递至上述薄壁结构位置，有利于将振动能量聚集到第一孔壁121和第二孔壁122上较薄的位置，从而有利于减小限位器100的振动响应，进而抑制因振动传递而产生的噪音，达到减振降噪的目的。

需要说明的是，图1和图2所示实施例中，通孔130沿限位器100的宽度方向设置，第一孔壁121和第二孔壁122也可理解为通孔130的上孔壁和下孔壁。可理解到，通孔130也可以沿限位器100的厚度方向设置，也就是说，通孔130沿厚度方向贯穿限位器100，第一孔壁121和第二孔壁122分别位于通孔130沿宽度方向的两侧，第一孔壁121和第二孔壁122的厚度均由两侧向中心方向逐渐减小，附图未示出该实施例的结构，具体可参考上述图1和图2所示实施例的描述，此处不再赘述。

参照图2所示，在一些实施例中，第一孔壁121的厚度和第二孔壁122的厚度均呈幂指数形式变化，具体是沿长度方向由两侧向中心方向呈幂指数逐渐减小的规律变化，且满足幂指数曲线h＝A*x^m，其中，A为曲线系数，x为沿限位器100长度方向的距离，m为幂指数且m≥2，h表示为第一孔壁121的厚度或第二孔壁122的厚度。根据幂指数曲线h＝A*x^m的函数规律可理解到，曲线系数A和幂指数m选择不同值，曲线的形状会发生变化，例如，幂指数m越大，厚度递减的幅度越大。根据实际应用要求来选择相应的曲线系数A和幂指数m。

可以理解的是，利用幂指数曲线h＝A*x^m的坐标作为参考对照，以第一孔壁121为示例进行说明，第一孔壁121的中心位置为坐标原点，沿长度方向上，原点与第一孔壁121上不同位置点之间的间距为x，也就是说，第一孔壁121的厚度h与沿长度方向的距离x满足幂指数函数的关系。例如，幂指数曲线为h＝0.2x2，当x＝2时，对应第一孔壁121的厚度为0.8mm；当x＝4时，对应第一孔壁121的厚度为3.2mm。

需要说明的是，图3所示为限位器100的截面结构示意图，通孔130的上侧壁131的轮廓曲线呈幂指数规律变化，该轮廓曲线可理解为幂指数曲线h＝A*x^m，使第一孔壁121的厚度满足由两侧向中心不断减小。可理解到，以第一孔壁121的中心轴线为对称轴，对称轴线两侧的上侧壁131的轮廓曲线均呈幂指数形式变化，从而使第一孔壁121的整体厚度能够满足上述幂指数的变化规律。

参照图2和图3所示，第二孔壁122的厚度h与沿长度方向的距离x也满足幂指数函数的关系，通孔130的下侧壁132的轮廓曲线也呈幂指数规律变化，具体可参考上述实施例的描述。

可以理解的是，第一孔壁121和第二孔壁122的厚度均朝向中心呈幂指数递减，第一孔壁121和第二孔壁122的中心位置形成薄壁结构，第一孔壁121和第二孔壁122上厚度呈幂指数变化的区域可理解为声学黑洞区域，声学黑洞效应是利用薄壁结构几何参数或者材料特性参数的幂指数变化,使波在声学黑洞区域的传播速度逐渐减小,在理想情况下波速可以减小至零，从而不发生反射的现象。利用声学黑洞可以将结构中传播的波动能量聚集在特定的位置，从而薄壁结构的减振降噪效果具有明显的优势，声学黑洞对波的聚集能够有效抑制中高频声波，达到振动衰减的目的。

根据声学黑洞效应可理解到，将声学黑洞结构应用在限位器100上，具体是在第一孔壁121和第二孔壁122上形成声学黑洞结构，第一孔壁121和第二孔壁122的厚度按照幂指数逐渐减小的规律分布，当振动能量波沿限位器100传播时，波的传播速度会随着厚度的幂指数减小而减小，中部位置的薄壁结构能够降低结构中波的传播速度，从而在一定的空间尺度上将宽频带的波聚集于结构厚度变薄的区域内，有效衰减波的振动，进而抑制因振动传递而产生的噪音，减振降噪效果较佳。

可以理解的是，在限位部120上厚度均匀分布的区域，一定频率的波传播速度不变，而在第一孔壁121和第二孔壁122位置，随着厚度的幂指数减小波的传播速度也会减小，第一孔壁121和第二孔壁122位置的振动波的波速小于厚度均匀分布区域的振动波速，从而产生聚集作用，使能量在声学黑洞区域耗散，因此波在第一孔壁121和第二孔壁122上的传递均得到衰减，相对于单一侧的声学黑洞结构，能够实现更高效的减振降噪，针对由阀片拍击引起的中高频宽频噪音具有显著的降噪效果，部分频段噪音可降低3dB-7dB，从而有效降低压缩机的噪音辐射。

参照图3所示，实施例通过在限位部120的镂空结构上设置声学黑洞区域，在不影响限位器100结构稳定性的情况下，可以将第一孔壁121和第二孔壁122的最薄位置设置足够小，有利于提升减振效果。需要说明的是，第一孔壁121和第二孔壁122的最薄部位不限设置在中心位置，也可以是位于靠近中心的位置，最薄位置的厚度可以是0.5mm、1mm等。此外，通孔130的位置可设置限位器100的中部的位置，也可以设置靠近限位部120远离安装部110的一端，具体不再进一步限定。实施例中第一孔壁121、第二孔壁122均与限位器100为一体成型，结构稳定可靠。

参照图3所示，在一些实施例中，在通孔130内设置有阻尼材料140，阻尼材料140可以填充在通孔130内，也可以设置在上侧壁131的表面或下侧壁132的表面，也可以同时设置在上侧壁131和下侧壁132表面。可理解到，阻尼材料140能够将固体机械振动能转变为热能而耗散，阻尼材料140能够在不改变结构的情况下进行有效的减振和降噪。

实施例中采用的阻尼材料140为适用于减振降噪的高阻尼材料140，可直接将高阻尼材料140覆盖通孔130的上侧壁131和下侧壁132，从而能够实现减振降噪的效果。高阻尼材料140可以采用粘接或弹性连接等方式与上侧壁131以及下侧壁132连接，例如，高阻尼减振材料可以是橡胶、泡沫塑料等材质，也可以是两种或多种不同材料组合的复合材料，将高阻尼材料140粘贴在上侧壁131和下侧壁132的表面。

可以理解的是，第一孔壁121和第二孔壁122的厚度按照幂指数逐渐减小的规律变化，形成声学黑洞区域，能够有效衰减波的振动，达到抑制声辐射的目的，从而降低中高频段噪音，有效衰减阀片拍击限位器100产生的振动响应，通过结合阻尼材料140能够消耗振动能量，抑制限位器100的振动，进一步提升减振降噪效果。

参考图4至图5描述本发明实施例的压缩机，该压缩机为旋转式压缩机，压缩机应用上述实施例的限位器100，下面以具体示例对压缩机进行说明。

参照图4所示，实施例提供的压缩机包括压缩机构200和转子组件(附图未示出)，其中，压缩机构200包括有气缸210和两个轴承，两个轴承分别位于气缸210沿轴向的两侧，并在气缸210内限定出压缩腔体，气缸210上端的轴承为上轴承220，下端的轴承为下轴承230，气缸210内设置有活塞，转子组件通过曲轴250驱动活塞在压缩腔体内旋转，通过上轴承220和下轴承230对曲轴250进行支撑。上轴承220设置有排气阀座240，排气阀座240上设置有与压缩腔体连通的排气孔242，排气阀座240上设置有排气阀片241，限位器100与排气阀座240连接，排气阀片241位于限位器100与排气阀片241之间，通过排气阀片241能够打开或关闭排气孔242。

参照图4和图5所示，限位器100通过安装部110与排气阀座240连接，限位部120沿长度方向延伸且位于排气阀片241的上方，通过限位部120对排气阀片241进行限位。实施例中，在限位部120上镂空形成通孔130，通孔130由第一孔壁121和第二孔壁122围设形成，第一孔壁121和第二孔壁122的厚度满足沿长度方向自两侧向中心呈幂指数减小的规律变化，使得在限位部120上形成声学黑洞区域，基于声学黑洞效应的原理能够降低结构中波的传播速度，将中高频段的波聚集于声学黑洞的区域内，有利于耗散波的能量，达到衰减振动的目的，降低中高频段噪音，有效衰减排气阀片241拍击限位器100产生的振动响应，减振降噪效果显著。

需要说明的是，可在通孔130的内壁增加阻尼材料140，通过声学黑洞结构结合阻尼材料140能够更加有效消耗振动能量，抑制限位器100的振动，进一步提升减振降噪效果，具体可参见图3所示实施例的结构，此处不再赘述。

本发明实施例还提供的制冷设备(附图未示出)，该制冷设备可以是空调、冰箱等家用电器，制冷设备应用上述实施例的压缩机。由于制冷设备采用了上述实施例的压缩机的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种压缩机的限位器，所述压缩机设有排气阀座和与所述排气阀座连接的排气阀片，其特征在于，所述限位器包括：

安装部，与所述排气阀座连接；

限位部，与所述安装部连接，所述限位部沿所述限位器的长度方向设置且与所述排气阀片对应，以对所述排气阀片限位；

其中，所述限位部开设有通孔，所述限位部沿垂直于所述长度方向包括围设形成所述通孔的第一孔壁和第二孔壁，所述第一孔壁的厚度和所述第二孔壁的厚度均沿所述长度方向自所述通孔的两侧向所述通孔的中心逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的限位器，其特征在于，所述第一孔壁的厚度和所述第二孔壁的厚度均呈幂指数逐渐减小，且满足幂指数曲线h＝A*x^m，其中，h为所述第一孔壁的厚度或所述第二孔壁的厚度，A为曲线系数，x为沿所述限位器长度方向的距离，m为幂指数且m≥2。

3.根据权利要求2所述的限位器，其特征在于，所述通孔的横截面上，所述第一孔壁朝向所述通孔一侧的轮廓曲线呈所述幂指数曲线变化。

4.根据权利要求2所述的限位器，其特征在于，所述通孔的横截面上，所述第二孔壁朝向所述通孔一侧的轮廓曲线呈所述幂指数曲线变化。

5.根据权利要求1所述的限位器，其特征在于，所述通孔沿所述限位器的宽度方向设置，沿所述限位器的厚度方向，所述第一孔壁位于所述通孔的上侧，所述第二孔壁位于所述通孔的下侧。

6.根据权利要求1所述的限位器，其特征在于，所述通孔内设有阻尼材料。

7.根据权利要求6所述的限位器，其特征在于，所述阻尼材料通过粘接或弹性连接方式设于所述第一孔壁和/或所述第二孔壁朝向所述通孔的表面。

8.根据权利要求1所述的限位器，其特征在于，所述安装部开设有用于与所述排气阀座连接的安装孔。

9.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的限位器。

10.一种制冷设备，其特征在于，包括权利要求9所述的压缩机。

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