排气阀组件、压缩机和空调器的制作方法

1.本技术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：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.因此，本技术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。
5.为了解决上述问题，本技术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，下阀片朝向阀座的一侧设置有阻尼材料，阻尼材料位于排气口的外周侧。
6.优选地，阻尼材料通过过盈配合和/或胶水粘接的方式固定在下阀片上。
7.优选地，上阀片和下阀片均为第一端固定，第二端悬空，形成悬臂结构。
8.优选地，上阀片和/或下阀片上涂覆有减振涂层。
9.优选地，下阀片的长度大于或等于上阀片的长度。
10.优选地，上阀片包括尾部、腰部和头部，上阀片的腰部宽度为δ，厚度为t，其中δ/t＝4.9～8.3；和/或，下阀片包括尾部、腰部和头部，下阀片的腰部宽度为δ，厚度为t，其中δ/t＝4.9～8.3。
11.优选地，上阀片的刚度为k1，下阀片的刚度为k2，k1/k2＝0.9～4.6。
12.优选地，下阀片采用刚性材料制成。
13.优选地，上阀片的上下两面均涂覆有减振涂层；和/或，下阀片的上下两面均涂覆有减振涂层。
14.优选地，减振涂层为石墨或ptfe。
15.优选地，上阀片包括至少一个阀片；和/或，下阀片包括至少一个阀片。
16.根据本技术的另一方面，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。
17.根据本技术的另一方面，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。
18.本技术提供的排气阀组件，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，下阀片朝向阀座的一侧设置有阻尼材料，阻尼材料位于排气口的外周侧。该排气阀组件采用多阀片结构，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，由于下阀片朝向阀座的一侧设置有阻尼材料，因此此时可以通过下阀片产生震颤消耗振动能量，同时利用与阀座接触一侧的阻尼材料进行阻尼减振，吸收部分撞击能量，减小对阀座的冲击，从而有效降低压缩机的运行噪音。
附图说明
19.图1为本技术一个实施例的泵体组件的分解结构示意图；
20.图2为本技术一个实施例的泵体组件的结构示意图；
21.图3为图2的l处的放大结构示意图；
22.图4为本技术一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；
23.图5为本技术一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；
24.图6为本技术一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；
25.图7为图5的a-a向剖视结构示意图；
26.图8为本技术一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构示意图；
27.图9为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图；
28.图10为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图；
29.图11为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
30.图12为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图；
31.图13为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
32.图14为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图；
33.图15为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
34.图16为本技术一个实施例的排气阀组件的下阀片的结构尺寸图；
35.图17为本技术实施例的排气阀组件不同δ/t的上下阀片在名义制冷工况下与原始方案的噪声对比曲线；
36.图18为本技术实施例的排气阀组件不同δ/t的上下阀片在二三级额定制冷工况下与原始方案的噪声对比曲线；
37.图19为本技术实施例的排气阀组件不同δ/t的上下阀片在名义制冷工况下与原始方案的噪声对比曲线；
38.图20为本技术实施例的排气阀组件不同δ/t的上下阀片在二三级额定制冷工况下与原始方案的噪声对比曲线；
39.图21为本技术实施例的排气阀组件不同k1/k2的上下阀片在名义制冷工况下与原始方案的噪声对比曲线；
40.图22为本技术实施例的排气阀组件不同k1/k2的上下阀片在二三级额定制冷工况下与原始方案的噪声对比曲线。
41.附图标记表示为：
42.1、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、阻尼材料；11、减振槽；12、阀片挡板；13、滚子；14、曲轴；15、滑片；16、气缸。
具体实施方式
43.结合参见图1至图22所示，根据本技术的实施例，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朝向阀座2的一侧设置有阻尼材料10，阻尼材料10位于排气口3的外周侧。
44.该排气阀组件采用多阀片结构，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，由于下阀片5朝向阀座2的一侧设置有阻尼材料，因此此时可以通过下阀片5产生震颤消耗振动能量，同时利用与阀座2接触一侧的阻尼材料进行阻尼减振，吸收部分撞击能量，减小对阀座2的冲击，从而有效降低压缩机的运行噪音。
45.在本实施例中，排气阀组件采用两个或多个不同刚度的阀片，其中的下阀片5不运动，而上阀片4在阀座2和阀片挡板12两止点之间往复运动，同时通过在下阀片5上增加阻尼材料以增强减振效果。本技术实施例的排气阀组件，使用简单紧凑的结构较大幅度的降低阀片拍击阀座的作用力。
46.在一个实施例中，阻尼材料10通过过盈配合和/或胶水粘接的方式固定在下阀片5上。在本实施例中，阻尼材料10可以与下阀片5之间通过过盈配合的方式固定连接在一起，也可以通过胶水粘接的方式固定连接在一起，还可以通过过盈配合和胶水粘接共同作用的方式固定连接在一起，阻尼材料10也可以与下阀片5之间通过卡接的方式固定连接在一起。
47.在本实施例中，阻尼材料10为圆环状，阻尼材料10的安装端设置有安装柱，下阀片5上设置有安装孔，阻尼材料10通过安装柱安装在下阀片5的安装孔内，阻尼材料10的安装柱与下阀片5的安装孔之间是过盈配合，也可以同时进行胶粘固定，从而进一步提高阻尼材料10与下阀片5之间的连接结构的稳固性。
48.在本实施例中，阻尼材料10设置在下阀片5的上下两侧，上下两侧的阻尼材料10的安装柱在下阀片5的安装孔内实现对接，从而使得下阀片5的上下两侧均能够通过阻尼材料10形成有效的阻尼减振。
49.在一个实施例中，上阀片4和下阀片5均为第一端固定，第二端悬空，形成悬臂结
构，从而可以利用悬臂结构产生更好的减振效果。
50.在一个实施例中，下阀片5还包括减振支脚7，下阀片5通过减振支脚7的末端固定连接在阀座2上。
51.在本实施例中，阀片为单支脚结构，通过多阀片叠加的方式形成有效减振降噪。
52.在一个实施例中，上阀片4和/或下阀片5上涂覆有减振涂层。在本实施例中，在上阀片4和下阀片5的上下两面涂覆有石墨、ptfe等减振涂层，能够降低阀片的拍击力。各个阀片的上涂层的厚度h和下涂层的厚度h可以相等，也可以不相等。
53.下阀片5的头部开设的冷媒流通孔6，形状例如为圆形、菱形、平行四边形或其它形状，在下阀片5上的冷媒流通孔6均不能遮挡住阀座2上的排气口3，以免降低压缩机的压缩效率。
54.上阀片4上不设置冷媒流通孔6，而是采用平板结构，因此可以完全覆盖和密封下阀片5上的冷媒流通孔6以及阀座2上的排气口3。
55.阻尼材料10可以是硅胶、pa、pc、ptfe等橡胶或塑料柔性材料，用紧扣件过盈配合或其它稳定可靠的方式进行连接固定，阻尼材料10的最大外径φa小于或等于下阀片5的头部直径φb。
56.在一个实施例中，下阀片5的长度大于或等于上阀片4的长度，能够保证上阀片4完全拍击在下阀片5上，从而能够更加有效地通过下阀片5消解上阀片4对于阀座2的拍击作用力。
57.下阀片5的材质例如为金属等刚性材料，可以采用较小的阀片厚度，从而有效减少余隙容积。
58.在一个实施例中，上阀片4包括至少一个阀片；和/或，下阀片5包括至少一个阀片。
59.在一个实施例中，阀座2上设置有减振槽11，减振槽11对应于下阀片5的中间部分设置。由于阀座2上设置有减振槽11，因此下阀片5在受到拍击后，会产生更强的变形颤振效果，从而消耗掉更多的拍击能量，形成更佳的减振效果。
60.在一个实施例中，上阀片4的数量为两个，下阀片5的数量为一个，两个上阀片4由下而上依次叠放在下阀片5上，并用铆钉固定在阀座2上。
61.在一个实施例中，上阀片4的数量为一个，下阀片5的数量为两个，两个下阀片5由下至上依次叠放，并用铆钉固定在阀座2上。
62.在一个实施例中，上阀片4的数量为两个，下阀片5的数量为两个，两个上阀片4和两个下阀片5由下而上依次叠放，并用铆钉固定在阀座2上。
63.上阀片4和下阀片5的数量也可以为其它片数，由下而上依次进行层叠式装配和固定。
64.在一个实施例中，上阀片4包括尾部、腰部和头部8，上阀片4的腰部宽度为δ，厚度为t，其中δ/t＝4.9～8.3。结合参见图17和图18所示，为上阀片4的腰部宽度δ与厚度t比值在名义制冷和二三级额定制冷工况与原始方案的噪声对比曲线，从中可以看出，压缩机运行频率在25hz以上的噪声显著优于相关技术的方案(δ/t＝8.3，单阀片)。
65.在一个实施例中，下阀片5包括尾部、腰部和头部8，下阀片5的腰部宽度为δ，厚度为t，其中δ/t＝4.9～8.3。结合参见图19和图20所示，为下阀片5的腰部宽度δ与厚度t比值在名义制冷和二三级额定制冷工况与原始方案的噪声对比曲线，从中可以看出，压缩机运
行频率在25hz以上的噪声显著优于相关技术的方案(δ/t＝8.3，单阀片)。
66.在一个实施例中，上阀片4的刚度为k1，下阀片5的刚度为k2，k1/k2＝0.9～4.6。结合参见图21和图22所示，为上下阀片的不同刚度比值在名义制冷和二三级额定制冷工况与原始方案的噪声对比曲线，其中相关技术方案指的是单排气阀片结构的压缩机。这里的k指的是相关技术方案中的单阀片刚度，k1指的是上阀片刚度，k2指的是下阀片刚度。
67.图21为不同刚度比值(k1/k2＝0.9～4.6)的上下阀片在名义制冷工况下与相关技术方案的噪声对比曲线，从中可以看出，压缩机运行频率在25hz以上的噪声显著优于相关技术中的单阀片方案(k＝5.5)。
68.图22为不同刚度比值(k1/k2＝0.9～4.6)的上下阀片在二三级制冷工况下与相关技术方案的噪声对比曲线，从中可以看出，压缩机运行频率在25hz以上的噪声显著优于相关技术中的单阀片方案(k＝5.5)。
69.根据本技术的实施例，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。
70.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。
71.当压缩冷媒到达排气压力时，在冷媒压力差的作用下将上阀片4向上推至阀片挡板12，由于下阀片5的冷媒流通孔6不会遮挡住排气口3，没有冷媒会冲击到下阀片5底部，因此下阀片5底部压力较低，而顶部压力为壳体内部较高的冷凝压力，下阀片5在壳体内高压冷媒作用下紧压在阀座2上，不会产生轴向或其它方向的运动。
72.随着曲轴14继续旋转通过排气口3将高温高压冷媒逐渐排出泵体，泵体内部压力会逐渐降低，在冷媒压力差和阀片弹簧力的共同作用下，上阀片4向下运动直至关闭排气口3。在上述关闭过程中，会拍击到下阀片5导致下阀片5产生不同程度的颤振，消耗掉部分拍击能量，从而减少上阀片4的拍击力，降低了压缩机的噪声，改善了听感。上述拍击过程采用了悬臂梁受力变形原理，上阀片4和下阀片5一端固定，一端悬空，形成了悬臂梁结构，上阀片4向下拍击到下阀片5，下阀片5受力在前端产生变形，当上阀片4在冷媒压力差的作用下向上运行脱离下阀片5后，下阀片5会反弹形成颤振，从而消耗掉部分拍击能量。
73.根据本技术的实施例，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。
74.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。
75.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。