CN215333300U - 阀组组件和活塞压缩机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种阀组组件和活塞压缩机。该阀组组件包括阀板(1)、排气阀片(2)、升程限位器(3)和气缸盖(4)，阀板(1)上设置有安装凹槽(5)，排气阀片(2)和升程限位器(3)叠放在安装凹槽(5)内，安装凹槽(5)的第一端设置有排气口(6)，安装凹槽(5)的第二端具有第一限位结构，气缸盖(4)的内端面设置有第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构配合，将排气阀片(2)和升程限位器(3)固定在安装凹槽(5)的第二端。根据本申请的阀组组件，能够简化升程限位器的固定结构，使得升程限位器的安装不受安装凹槽尺寸影响，结构简单，有效提高安装效率。

Description

阀组组件和活塞压缩机

技术领域

本申请涉及压缩机技术领域，具体涉及一种阀组组件和活塞压缩机。

背景技术

阀组是压缩机的重要部件，包括吸排气阀片、阀板等，控制着压缩机的吸气和排气过程，它的结构设计对压缩机的冷量和性能有着很大的影响。对于阀组而言，阀板上的排气孔体积大小会直接影响余隙容积，也就是会影响制冷量大小，排气孔体积越大，余隙容积越大，容积效率越低，制冷量越低，从而导致压缩机的性能越低。因此，为了有效地提升压缩机的性能水平，整个阀组组件的优化设计尤为关键，既要保证结构简单方便加工，也要考虑固定装置的简便。

现有技术中的发板组件，升程限位器通过螺栓或者铆钉进行固定，当应用在小型化的压缩机上时，由于阀板的整体尺寸较小，使得安装升程限位器的凹槽的尺寸较小，因此导致升程限位器在阀板上的安装空间受限，固定结构比较复杂，螺栓或者铆钉的设置空间也十分有限，进一步增加了升程限位器的安装难度，降低了升程限位器的安装效率。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种阀组组件和活塞压缩机，能够简化升程限位器的固定结构，使得升程限位器的安装不受安装凹槽尺寸影响，结构简单，有效提高安装效率。

为了解决上述问题，本申请提供一种阀组组件，包括阀板、排气阀片、升程限位器和气缸盖，阀板上设置有安装凹槽，排气阀片和升程限位器叠放在安装凹槽内，安装凹槽的第一端设置有排气口，安装凹槽的第二端具有第一限位结构，气缸盖的内端面设置有第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构配合，将排气阀片和升程限位器固定在安装凹槽的第二端。

优选地，安装凹槽的第二端具有头部固定区域，第一限位结构包括位于头部固定区域外的凸起结构，排气阀片和升程限位器包括头部端和限位凹槽，凸起结构卡入限位凹槽内，将头部端限位在头部固定区域内。

优选地，第二限位结构包括压紧凸起，压紧凸起对应于头部固定区域设置，并压紧在升程限位器的头部端上。

优选地，排气阀片的头部端和升程限位器的头部端的结构与头部固定区域相适配。

优选地，排气阀片和升程限位器的限位凹槽均为两个，排气阀片的两个限位凹槽相对于升程限位器的纵向中平面对称设置，升程限位器的两个限位凹槽相对于升程限位器的纵向中平面对称设置。

优选地，压紧凸起、升程限位器和排气阀片的高度之和大于或等于安装凹槽在压紧凸起安装位置处的深度。

优选地，排气阀片和升程限位器的外形形状一致。

优选地，安装凹槽的尾部设置有弧形过渡区，弧形过渡区位于排气口远离第一限位结构的一侧。

优选地，升程限位器的头部端固定，尾部端上翘，形成单端固定结构。

优选地，升程限位器的头部端为平板，尾部端为弧形板，平板与弧形板连接。

优选地，弧形板的半径为R，末端翘起高度为H，H＝R/100。

优选地，弧形板的半径为R，末端翘起高度为H，R＝100～160mm，H＝1.1～1.5mm。

优选地，弧形板的上下板面均为单弧面结构。

根据本申请的另一方面，提供了一种活塞压缩机，包括阀组组件，该阀组组件为上述的阀组组件。

本申请提供的阀组组件，包括阀板、排气阀片、升程限位器和气缸盖，阀板上设置有安装凹槽，排气阀片和升程限位器叠放在安装凹槽内，安装凹槽的第一端设置有排气口，安装凹槽的第二端具有第一限位结构，气缸盖的内端面设置有第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构配合，将排气阀片和升程限位器固定在安装凹槽的第二端。该阀组组件利用安装凹槽自身结构和气缸盖自身结构进行配合，对排气阀片和升程限位器在安装凹槽内的安装进行限位固定，无需通过螺栓或者铆钉进行固定，因此无需在阀板上或者安装凹槽内设置螺栓孔或者铆钉孔，结构更加简单，装配更加方便，由于固定结构来源于安装凹槽以及气缸盖自身，因此结构尺寸易于控制，能够适配于小型化的压缩机设计要求，简化升程限位器的固定结构，使得升程限位器的安装不受安装凹槽尺寸影响，可适应性更强，有效提高安装效率。

附图说明

图1为本申请实施例的阀组组件的分解结构示意图；

图2为本申请实施例的阀组组件的阀板的立体结构示意图；

图3为本申请实施例的阀组组件的升程限位器的结构示意图；

图4为本申请实施例的阀组组件的气缸盖结构示意图；

图5为本申请实施例的阀组组件的剖视结构示意图。

附图标记表示为：

1、阀板；2、排气阀片；3、升程限位器；4、气缸盖；5、安装凹槽；6、排气口；7、头部固定区域；8、凸起结构；9、头部端；10、限位凹槽；11、压紧凸起；12、弧形过渡区；13、吸气口；14、尾部端。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示，根据本申请的实施例，阀组组件包括阀板1、排气阀片2、升程限位器3和气缸盖4，阀板1上设置有安装凹槽5，排气阀片2和升程限位器3叠放在安装凹槽5内，安装凹槽5的第一端设置有排气口6，安装凹槽5的第二端具有第一限位结构，气缸盖4的内端面设置有第二限位结构，第一限位结构和第二限位结构配合，将排气阀片2和升程限位器3固定在安装凹槽5的第二端。

阀板1将低压区域与高压区域分隔开，压缩机的吸气和排气过程都要经过阀板1。排气阀片2是排气与否的开关，升程限位器3则是控制着排气阀片2的开启闭合，气缸盖4则是排气过程的一个压力缓冲区域。这四个零件组成了排气组件中的关键零部件，控制着压缩机的排气过程，对制冷量有着关键影响作用。

目前的活塞压缩机中，因为结构原因当活塞运行到上止点时，完成压缩过程，然后排气阀片2开启，经过排气口6完成排气过程。但是最终压缩腔的空间内都会残留一定的压缩冷媒，导致存在一定程度的余隙容积，而排气口6的体积大小很大程度上决定了余隙容积的大小。当余隙容积比较大的时候，会引起制冷量的明显下降。

在本申请中，通过在阀板1上设计安装凹槽5，并将排气口6设置在安装凹槽5的尾部端14，由于安装凹槽5的整体厚度小于阀板1的整体厚度，因此能够减少排气口6的厚度，从而有效降低余隙容积，提高制冷量。

在相关技术中，对于体积较大的阀板结构而言，由于具有较大的面积空间，因此比较容易设计较大的凹槽。而对于小型化、结构较为紧凑型的压缩机而言，想要在面积较小的阀板上设计凹槽结构，则需要设计体积小、结构简单的升程限位器及其更简单便于安装的固定方式。相关技术中采用螺栓或者铆钉固定的结构，由于体积占用较大，显然并不适用于体积较小的活塞压缩机结构。

本申请实施例的阀组组件，利用安装凹槽5自身结构和气缸盖4自身结构进行配合，对排气阀片2和升程限位器3在安装凹槽5内的安装进行限位固定，无需通过螺栓或者铆钉进行固定，因此无需在阀板1上或者安装凹槽5内设置螺栓孔或者铆钉孔，结构更加简单，装配更加方便，由于固定结构来源于安装凹槽5以及气缸盖4自身，因此结构尺寸易于控制，能够适配于小型化的压缩机设计要求，简化升程限位器3的固定结构，使得升程限位器3的安装不受安装凹槽5尺寸影响，可适应性更强，有效提高安装效率。

在一个实施例中，安装凹槽5的第二端具有头部固定区域7，第一限位结构包括位于头部固定区域7外的凸起结构8，排气阀片2和升程限位器3包括头部端9和限位凹槽10，凸起结构8卡入限位凹槽10内，将头部端9限位在头部固定区域7内。头部固定区域7是排气阀片2的头部放置区域，两者形状一致，位置重合叠放，同时也是升程限位器3的头部放置区域，也同样对升程限位器3起到固定作用。

在本实施例中，凸起结构8与限位凹槽10配合，主要限定排气阀片2和升程限位器3在安装凹槽5的底面方向上的运动，气缸盖4上的第二限位结构压紧在升程限位器3和排气阀片2上，主要限定排气阀片2和升程限位器3在垂直于安装凹槽5的底面方向上的运动，凸起结构8与第二限位结构相配合，能够对排气阀片2和升程限位器3形成全方位的固定，从而在不需要螺栓或者铆钉等外部连接结构进行连接固定的基础上，方便实现排气阀片2和升程限位器3在安装凹槽5内的安装固定，安装过程简单方便，无需进行额外操作，安装效率较高。

在一个实施例中，第二限位结构包括压紧凸起11，压紧凸起11对应于头部固定区域7设置，并压紧在升程限位器3的头部端9上。在本实施例中，第二限位结构设计为压紧凸起11，能够利用凸出于气缸盖4端面的压紧凸起11进入到头部固定区域7所对应的凹槽内，对位于安装凹槽5内的排气阀片2和升程限位器3的头端进行压紧固定。

在一个实施例中，排气阀片2的头部端9和升程限位器3的头部端9的结构与头部固定区域7相适配，能够保证排气阀片2和升程限位器3的头部端9的周侧侧壁与头部固定区域7的周壁以及凸起结构8的侧壁均形成贴合，从而对排气阀片2和升程限位器3的头部端9形成有效的固定限位。

压紧凸起11的结构与头部固定区域7的形状相适配，尺寸上略小于头部固定区域7的尺寸，从而使得压紧凸起11在安装时不会受到较大的摩擦阻力，降低安装难度，由于压紧凸起11主要施加至排气阀片2和升程限位器3的作用力为压紧作用，因此，压紧凸起11与头部固定区域7的凹槽间隙配合，并不会影响对于排气阀片2和升程限位器3的固定有效性。

在一个实施例中，排气阀片2和升程限位器3的限位凹槽10均为两个，排气阀片2的两个限位凹槽10相对于升程限位器3的纵向中平面对称设置，升程限位器3的两个限位凹槽10相对于升程限位器3的纵向中平面对称设置，从而能够使得与限位凹槽10卡接配合的凸起结构8从排气阀片2和升程限位器3的两侧进行初步定位，防止排气阀片2和升程限位器3在安装凹槽5内发生较大位移。

在一个实施例中，压紧凸起11、升程限位器3和排气阀片2的高度之和大于或等于安装凹槽5在压紧凸起11安装位置处的深度，能够确保压紧凸起11压紧升程限位器3。

排气阀片2和升程限位器3的外形形状一致。由于升程限位器3压紧在排气阀片2上，且两者的结构一致，因此，凸起结构8对升程限位器3的限位，也能够同时对排气阀片2形成有效限位。

在一个实施例中，安装凹槽5的尾部设置有弧形过渡区12，弧形过渡区12位于排气口6远离第一限位结构的一侧。弧形过渡区12位于安装凹槽5的尾端，当排气阀片2开启后，高压气体经过这一过度区域的缓冲，再排放到气缸盖4中，这一过程能降低排气压力损失，保证压缩机的性能水平.

在一个实施例中，升程限位器3的头部端9固定，尾部端14上翘，形成单端固定结构。

在一个实施例中，升程限位器3的头部端9为平板，尾部端14为弧形板，平板与弧形板连接。优选地，弧形板的上下板面均为单弧面结构，从而能够在上下两面形成完整的曲面，使得升程限位器3的弧形板没有其他过多不规则形状，从而能够大大简化加工工艺，提高生产效率。

在一个实施例中，阀板1上还设置有吸气口13，吸气口13用于吸入低温低压的制冷剂，使得压缩机完成吸气过程。

在一个实施例中，所述弧形板的半径为R，末端翘起高度为H，H＝R/100。

在一个实施例中，所述弧形板的半径为R，末端翘起高度为H，R＝100～160mm，H＝1.1～1.5mm。

不同于相关技术中的升程限位器3需要头尾两端同时固定的结构，本实施例的升程限位器3作为一个独立结构，具有简单、体积小的特点，其与排气阀片2的外形形状一致。升程限位器3的头部端9与排气阀片2的头部端9一同叠放在安装凹槽5中，起到固定排气阀片2一端的作用，只允许排气阀片2的尾部端14可以进行开启闭合的摆动；升程限位器3的尾部端14则是向上翘起，由头部到尾部，整个升程限位器3呈一个半径为R的圆弧状过渡，并且高度为H，R的值在100-160mm范围内，H的值在1.1-1.5mm范围内。当进行排气时，原本贴在排气口6上的排气阀片2被高压气体顶开，排气阀片2尾部开启到升程限位器3尾部处，此时排气阀片2与升程限位器3两者完全贴合在一起，当排气结束时，排气阀片2回落到排气口6表面。就这样地，随着压缩机不断重复吸气排气过程时，排气阀片2也在不断重复着开启闭合的工作。而升程限位器3的半径为R的圆弧以及升程限位器3的尾部最高高度H，两者共同决定了排气阀片2的最大开启高度。排气阀片2开启过大时，容易造成关闭不及时，导致下一个吸气阶段时的泄漏量增大，另外长时间运行后后会加剧排气阀片2的疲劳程度，导致发生断裂；而排气阀片2开启高度过小时，则会导致撞击升程限位器3的力度加大，产生金属之间的碰撞的噪音问题，同时造成关闭过早，残留气缸内的气体会增多，导致余隙容积的增大。综上，半径R和高度H的设计显得尤为重要，需要在一合理范围内。通过上述限定，能够综合考虑R和H的取值，既能够避免排气阀片2关闭不及时，又能够改善排气阀片2关闭时的噪音问题。

本实施例的气缸盖4上包括了一个凸起结构8，该结构与气缸盖4设计为一体，由气缸盖4的内端面突出，该结构与排气阀片2和行程限位器的头部端9外形形状一致，整体尺寸略小于行程限位器头部端9，该凸起结构8的高度D在0.9到1.2mm范围内。排气阀片2和行程限位器依次叠放在阀板1的安装凹槽5上，在将阀板1与气缸盖4装配时，即气缸盖4内端面与阀板1的一端面接触配合时，阀组组件装配完成，行程限位器上表面的高度略小于气缸盖4内端面高度，气缸盖4上的凸起结构8能深入到阀板1的安装凹槽5内，该凸起结构8则会与行程限位器的头部端9存在一定的过盈配合，当螺钉对气缸盖4进行加力上紧时，这一凸起结构8便会紧压升程限位器3和排气阀片2的头部端9，这样便达到了紧固行程限位器的目的。这样的固定装置相比于使用外加的铆钉等其他结构，明显具有简便性，易加工性，降低装配时的复杂程度，提高了效率。

下表所示为本申请实施例的阀组组件与常规方案的对比测试数据：

通过上述参数对比可得：本申请实施例相对于常规技术方案而言，可明显提高压缩机制冷量2-4W，有效提升COP0.01-0.04，测试效果明显，测试结果可靠性高。

综上所述，本申请实施例的阀组组件，包括了阀板1、排气阀片2、升程限位器3和气缸盖4，主要特点为排气阀片2形状和升程限位器3具有相同的大小形状，限位器结构简单，固定方式也是简单便于实施的形式，气缸盖4上具有突出结构，对限位器进行紧固，另外保证了排气口6处具有较薄的厚度，能够有效降低余隙容积，在更加紧凑、非方形阀板1中加入凹槽结构，整体的阀板1相比于方形阀板1具有更小的外形尺寸，有利于在小型化压缩机上的使用，在降低压缩机的制造成本的同时，又兼顾了性能的提升。

根据本申请的实施例，活塞压缩机包括阀组组件，该阀组组件为上述的阀组组件。

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 (14)

1.一种阀组组件，其特征在于，包括阀板(1)、排气阀片(2)、升程限位器(3)和气缸盖(4)，所述阀板(1)上设置有安装凹槽(5)，所述排气阀片(2)和所述升程限位器(3)叠放在所述安装凹槽(5)内，所述安装凹槽(5)的第一端设置有排气口(6)，所述安装凹槽(5)的第二端具有第一限位结构，所述气缸盖(4)的内端面设置有第二限位结构，所述第一限位结构和所述第二限位结构配合，将所述排气阀片(2)和所述升程限位器(3)固定在所述安装凹槽(5)的第二端。

2.根据权利要求1所述的阀组组件，其特征在于，所述安装凹槽(5)的第二端具有头部固定区域(7)，所述第一限位结构包括位于所述头部固定区域(7)外的凸起结构(8)，所述排气阀片(2)和所述升程限位器(3)包括头部端(9)和限位凹槽(10)，所述凸起结构(8)卡入所述限位凹槽(10)内，将所述头部端(9)限位在所述头部固定区域(7)内。

3.根据权利要求2所述的阀组组件，其特征在于，所述第二限位结构包括压紧凸起(11)，所述压紧凸起(11)对应于所述头部固定区域(7)设置，并压紧在所述升程限位器(3)的头部端(9)上。

4.根据权利要求2所述的阀组组件，其特征在于，所述排气阀片(2)的头部端(9)和所述升程限位器(3)的头部端(9)的结构与所述头部固定区域(7)相适配。

5.根据权利要求3所述的阀组组件，其特征在于，所述排气阀片(2)和所述升程限位器(3)的所述限位凹槽(10)均为两个，所述排气阀片(2)的两个所述限位凹槽(10)相对于所述升程限位器(3)的纵向中平面对称设置，所述升程限位器(3)的两个所述限位凹槽(10)相对于所述升程限位器(3)的纵向中平面对称设置。

6.根据权利要求3所述的阀组组件，其特征在于，所述压紧凸起(11)、所述升程限位器(3)和所述排气阀片(2)的高度之和大于或等于所述安装凹槽(5)在所述压紧凸起(11)安装位置处的深度。

7.根据权利要求1所述的阀组组件，其特征在于，所述排气阀片(2)和所述升程限位器(3)的外形形状一致。

8.根据权利要求1所述的阀组组件，其特征在于，所述安装凹槽(5)的第一端端部设置有弧形过渡区(12)，所述弧形过渡区(12)位于所述排气口(6)远离所述第一限位结构的一侧。

9.根据权利要求1所述的阀组组件，其特征在于，所述升程限位器(3)的头部端(9)固定，尾部端(14)上翘，形成单端固定结构。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的阀组组件，其特征在于，所述升程限位器(3)的头部端(9)为平板，尾部端(14)为弧形板，所述平板与所述弧形板连接。

11.根据权利要求10所述的阀组组件，其特征在于，所述弧形板的半径为R，末端翘起高度为H，H＝R/100。

12.根据权利要求10所述的阀组组件，其特征在于，所述弧形板的半径为R，末端翘起高度为H，R＝100～160mm，H＝1.1～1.5mm。

13.根据权利要求10所述的阀组组件，其特征在于，所述弧形板的上下板面均为单弧面结构。

14.一种活塞压缩机，包括阀组组件，其特征在于，所述阀组组件为权利要求1至13中任一项所述的阀组组件。

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