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.随着压缩机设计的小型化，以及追求高性能、低成本的设计理念，压缩机噪音的降低难度越来越大，而用户对于空调的噪音要求越来越高，使压缩机降噪设计成为设计压缩机的一个关键部分。
3.回转式压缩机的排气组件通常由挡板、阀片、铆钉和排气阀座等组成，阀片与阀座均为金属材料，在压缩机运行时，高压气体通过排气口推开阀片向外排气，排气完成后，阀片向下快速摆动关闭排气口，此时，阀片拍击阀座容易产生较大的撞击力，从而形成较大的机械噪声，导致压缩机的噪声超过测试标准，并且音质较差。


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，能够减小阀片关闭时拍击阀座的作用力，降低压缩机噪声。
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，排气组件包括能够封闭排气口的阀片，排气口内设置有旋转排气结构，旋转排气结构上设置有冷媒流通孔，旋转排气结构沿轴向限位在排气口内，并且能够在阀片拍击阀座时相对于排气口旋转。
6.优选地，旋转排气结构绕排气口的中心轴线旋转。
7.优选地，旋转排气结构为柔性材料。
8.优选地，旋转排气结构采用刚性材料制成。
9.优选地，排气口的内周壁上设置有环槽，旋转排气结构包括筒体和设置在筒体外并沿周向延伸的凸起，凸起能够转动地设置在环槽内。
10.优选地，凸起为多个，多个凸起沿筒体的外周间隔排布。
11.优选地，环槽位于排气口的轴向方向的中部，排气口的侧壁上设置有从环槽向上贯穿的安装槽，安装槽内嵌设有嵌块，凸起从安装槽装入环槽后，嵌块将凸起止挡在环槽内。
12.优选地，嵌块的顶面与排气口的顶面齐平，嵌块的底面与环槽的侧壁齐平。
13.优选地，环槽位于排气口的轴向方向的中部，凸起对应环槽设置，筒体的顶部截面为弧形。
14.优选地，环槽位于排气口的轴向方向的中部，凸起对应环槽设置，凸起为环形结构。
15.优选地，凸起和筒体的顶部截面均为弧形。
16.优选地，环槽位于排气口的轴向方向的中部，凸起对应环槽设置，筒体的顶部设置有减振孔或减振槽。
17.优选地，环槽位于排气口的顶部和底部，凸起位于筒体的顶部和底部，位于顶部的凸起设置在位于顶部的环槽内，位于底部的凸起设置在位于底部的环槽内。
18.优选地，环槽位于排气口的顶部和中部，凸起位于筒体的顶部和中部，位于顶部的凸起设置在位于顶部的环槽内，位于中部的凸起设置在位于中部的环槽内。
19.优选地，凸起为环形凸起。
20.优选地，位于筒体顶部的凸起的朝向阀片的端面上开设有减振槽或减振孔。
21.优选地，凸起的外径为φc，内径为φa，环槽的外径为φd，内径为φb，其中φd-φc≥0.2mm，φb-φa≥0.1mm。
22.优选地，环槽位于排气口的轴向方向的中部，凸起对应环槽设置，凸起与环槽之间的轴向间隙为δ，δ≥0.1mm。
23.优选地，旋转排气结构具有减振涂层；和/或，旋转排气结构内部添加有阻尼材料。
24.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。
25.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。
26.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，排气组件包括能够封闭排气口的阀片，排气口内设置有旋转排气结构，旋转排气结构上设置有冷媒流通孔，旋转排气结构沿轴向限位在排气口内，并且能够在阀片拍击阀座时相对于排气口旋转。该排气阀组件通过在排气口设置旋转排气结构，能够在阀片拍击阀座时，能够给予旋转排气结构一个切向力，使得旋转排气结构相对于排气口转动，从而吸收阀片拍击阀座的能量，降低阀片拍击阀座的撞击力，提高阀片的寿命、降低压缩机运行噪声和改善音质。
附图说明
27.图1为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
28.图2为本技术一个实施例的排气阀组件的结构示意图；
29.图3为本技术一个实施例的排气阀组件的尺寸结构示意图；
30.图4为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
31.图5为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
32.图6为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
33.图7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8为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
35.图9为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
36.图10为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
37.图11为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
38.图12为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
39.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；
40.图14为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
41.图15为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
42.图16为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
43.图17为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
44.图18为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
45.图19为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
46.图20为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
47.图21为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
48.图22为本技术一个实施例的排气阀组件的分解结构示意图；
49.图23为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
50.图24为本技术一个实施例的排气阀组件的旋转排气结构的示意图；
51.图25为本技术一个实施例的排气阀组件与相关技术的排气阀组件在不同频率下的噪声对比图。
52.附图标记表示为：
53.1、法兰；2、阀座；3、排气口；4、阀片；5、冷媒流通孔；6、环槽；7、筒体；8、凸起；9、减振孔；10、减振槽；11、升程限位器。
具体实施方式
54.结合参见图1至图25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，排气组件包括能够封闭排气口3的阀片4，排气口3内设置有旋转排气结构，旋转排气结构上设置有冷媒流通孔5，旋转排气结构沿轴向限位在排气口3内，并且能够在阀片4拍击阀座2时相对于排气口3旋转。
55.该排气阀组件通过在排气口3设置旋转排气结构，能够在阀片4拍击阀座2时，能够给予旋转排气结构一个切向力，使得旋转排气结构相对于排气口3转动，从而吸收阀片4拍击阀座2的能量，降低阀片4拍击阀座2的撞击力，提高阀片4的寿命，降低压缩机运行噪声和改善音质。
56.在本实施例中，旋转排气结构的旋转切向力是由阀片4拍击阀座2的撞击力决定，当阀片4拍击阀座2的撞击力越大，旋转排气结构所受到的旋转切向力越大，旋转速度也就越大，吸收阀片4的拍击力的能力就越强，因此能够更加有效地吸收阀片4拍击阀座2的能量，降低阀片4拍击阀座2的撞击力，提高阀片4的寿命，降低压缩机运行噪声和改善音质。
57.结合参见图25可以看出，压缩机的运行频率越高，旋转排气结构的能量吸收效果越明显，对于压缩机的噪声改善效果越明显。从中可以看出，在45hz以上范围内，旋转排气口的噪声均低于常规单阀片方案，在63hz以上，具有显著的降噪效果。图中只给出了45hz到90hz之间的噪音对比图，但是结合图中的频率和噪音的变化趋势可以确定，该结构在90hz以上范围时，也是具有明显的降噪效果。
58.本实施例中的旋转排气结构直接安装在排气口3处，不会额外占用空间，因此结构简单紧凑，该旋转排气结构的适用范围广，可普遍应用于各类压缩机、空压机等机械设备上。
59.在一个实施例中，排气阀组件还包括升程限位器11，升程限位器11与阀片4一同固定在阀座2上，用于限定阀片4的上抬距离。
60.在一个实施例中，旋转排气结构的冷媒流通孔5的截面形状可以为圆形、菱形或者其他形状。
61.冷媒流通孔5位于旋转排气结构的中间位置，冷媒可以经由冷媒流通孔5从排气口3处排出。
62.在一个实施例中，冷媒流通孔5为圆孔。
63.在旋转排气结构上设置冷媒流通孔5的作用有两个，其一是作为冷媒的流通通道，其二是增加旋转排气结构的收缩变形量，方便进行旋转排气结构的安装。
64.在一个实施例中，旋转排气结构绕排气口3的中心轴线旋转，可以使得旋转排气结构与排气口3形成同轴结构，一方面更加方便进行旋转排气结构的安装设置，另一方面也能够使得旋转排气结构的旋转动作更加顺畅，可以更好地吸收阀片4拍击阀座2的撞击能量。
65.在一个实施例中，旋转排气结构为柔性材料。采用柔性材料作为旋转排气结构的材料，可以利用柔性材料的柔性形变能力，进一步提高旋转排气结构吸收阀片4撞击阀座2的能量的能力，更加有效地减小阀片4关闭时拍击阀座2的作用力，减小阀片4对阀座2的冲击，降低压缩机噪声，提升阀片寿命和压缩机可靠性。
66.此外，旋转排气结构采用柔性材料，也可以利用柔性材料的柔性形变能力方便进行旋转排气结构的安装，降低旋转排气结构在排气口3处的安装难度，提高安装效率。
67.在一个实施例中，旋转排气结构采用硅胶、橡胶、塑料制成，例如可以采用pa、pc、ptfe等制成。
68.在一个实施例中，旋转排气结构采用刚性材料支撑，刚性材料例如为mn-cu合金或者钢片。
69.在一个实施例中，排气口3的内周壁上设置有环槽6，旋转排气结构包括筒体7和设置在筒体7外并沿周向延伸的凸起8，凸起8能够转动地设置在环槽6内。
70.在本实施例中，通过在排气口3的内周壁上设置环槽6，在筒体7外设置凸起8，可以将凸起8设置在环槽6内，利用环槽6对凸起8形成轴向限位，同时不限制凸起8的周向转动，保证阀片4拍击阀座2的拍击力能够驱动旋转排气结构转动，吸收阀片4拍击阀座2的能量。
71.在一个实施例中，凸起8为环形或者沿周向间隔设置的多个凸块结构，凸块的形状可以为弧形、矩形、梯形或者其他的形状，确保凸起8可以沿周向稳定地保持在环槽6内，同时也能够形成稳定的转动结构。
72.在一个实施例中，当凸起8采用柔性材料制成时，在将旋转排气结构安装在排气口3内时，可以利用外力的挤压作用使得旋转排气结构的凸起8向内收缩，使得凸起8能够进入到排气口3的环槽6内，然后回复原状，从而轴向限位在环槽6内，同时可以绕排气口3的中心轴线旋转。
73.在一些实施例中，凸起8也可以直接安装在环槽6内，然后通过限位件例如卡环或者带有周向凸缘的筒状结构将凸起8限位在环槽6内。
74.在一个实施例中，凸起8与环槽6之间为间隙配合，能够降低凸起8旋转过程中的阻力，使得旋转排气结构能够更快地转动，更好地吸收阀片4拍击阀座2所产生的能量，降低阀片4拍击阀座2所产生的振动和噪音。
75.在一个实施例中，阀片4固定在阀座2上，阀片4的前端覆盖住排气口3，与气缸压缩腔形成封闭的腔体。
76.在一个实施例中，凸起8为多个，多个凸起8沿筒体7的外周间隔排布。
77.在一个实施例中，环槽6位于排气口3的轴向方向的中部，排气口3的侧壁上设置有从环槽6向上贯穿的安装槽，安装槽内嵌设有嵌块，凸起8从安装槽装入环槽6后，嵌块将凸起8止挡在环槽6内。
78.在一个实施例中，嵌块的顶面与排气口3的顶面齐平，嵌块的底面与环槽6的侧壁齐平。
79.本实施例中的旋转排气结构的安装方式不仅适用于刚性材料，也适用于柔性材料，但是尤其适用于刚性材料。排气口3的侧壁上的安装槽的周向宽度大于或者等于凸起8的周向宽度，可以保证旋转排气结构的凸起8能够顺利经安装槽滑入到环槽6内，嵌块与安装槽之间优选地采用过盈配合，可以保证嵌块与安装槽之间能够形成良好的固定关系，不会发生相对运动而脱离安装槽，保证了环槽6的结构稳定性，保证了旋转排气结构的运动可靠性和稳定性。
80.在一个实施例中，环槽6位于排气口3的轴向方向的中部，凸起8对应环槽6设置，筒体7的顶部截面为弧形。筒体7的顶部采用弧形结构，能够进一步降低阀片4与旋转排气结构的接触面积，提高旋转排气结构的形变能力，使得旋转排气结构能够形成更好的减振效果。
81.在一个实施例中，环槽6位于排气口3的轴向方向的中部，凸起8对应环槽6设置，凸起8为环形结构。
82.在一个实施例中，凸起8和筒体7的顶部截面均为弧形。
83.在一个实施例中，环槽6位于排气口3的轴向方向的中部，凸起8对应环槽6设置，筒体7的顶部设置有减振孔9或减振槽10。通过在筒体7的顶部设置减振孔9或者减振槽10，一方面可以利用这些减振孔9或者减振槽10加快阀片4拍击阀座2过程中旋转排气结构的旋转速度，提高旋转排气结构吸收阀片4的拍击能量的能力，另一方面可以利用减振孔9或者减振槽10提高筒体7的顶部柔性，提高筒体7顶部的形变能力，更好地吸收阀片4拍击阀座2的拍击作用力，降低阀片4拍击阀座2的振动和噪音。
84.在一个实施例中，环槽6位于排气口3的顶部和底部，凸起8位于筒体7的顶部和底部，位于顶部的凸起8设置在位于顶部的环槽6内，位于底部的凸起8设置在位于底部的环槽6内。
85.在一个实施例中，环槽6位于排气口3的顶部和中部，凸起8位于筒体7的顶部和中部，位于顶部的凸起8设置在位于顶部的环槽6内，位于中部的凸起8设置在位于中部的环槽6内。
86.在一个实施例中，凸起8为环形凸起。
87.在一个实施例中，位于筒体7顶部的凸起8的朝向阀片4的端面上开设有减振槽10或减振孔9。
88.在一个实施例中，凸起8的外径为φc，内径为φa，环槽6的外径为φd，内径为φb，其中φd-φc≥0.2mm，φb-φa≥0.1mm，能够保证凸起8与环槽6之间形成良好的配合关系，既能够形成间隙配合，减小凸起8与环槽6之间的转动阻力，又能够避免间隙过大导致旋转排气结构与排气口3之间形成径向的相对运动，导致降低旋转排气结构的能量吸收能力。
89.在一个实施例中，环槽6位于排气口3的轴向方向的中部，凸起8对应环槽6设置，凸起8与环槽6之间的轴向间隙为δ，δ≥0.1mm，既能够避免凸起8与环槽6在轴向方向上的间隙
过大而导致两者之间发生轴向相对运动，对旋转排气结构的减振降噪能力产生不利影响，又能够避免环槽6对凸起8的旋转形成较大的摩擦阻力，保证旋转排气结构的旋转减振降噪能力。
90.在一个实施例中，旋转排气结构具有减振涂层；和/或，旋转排气结构内部添加有阻尼材料，能够进一步增强旋转排气结构的减振和降噪能力。
91.采用上述的排气阀组件的压缩机运行原理如下：
92.压缩机通电启动后，低温低压的冷媒从气缸的吸气口进入压缩机泵体内部，在排气阀组件、上法兰、滚子、曲轴、滑片、气缸、下法兰的共同作用下进行吸气、压缩和排气。
93.在一个压缩周期内，当泵体内部冷媒达到冷凝压力后通过旋转排气结构和排气口3进入压缩机壳体内部。在上述排气过程中，在冷媒压力差的作用下将阀片4向上推至升程限位器11。
94.随着曲轴继续旋转，通过旋转排气结构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，阀片4向下运动直至关闭旋转排气结构的冷媒流通孔5。在上述关闭过程中，阀片4会拍击到旋转排气结构，由于作用在阀片4上的力的方向复杂多变，因此阀片4拍击到旋转排气结构，会产生切向力和轴向力等多种方向力，导致旋转排气结构产生不同程度的颤振和旋转，消耗掉部分拍击能量，从而减少了阀片4的拍击力，降低了压缩机的噪声，改善了听感，延长了阀片4的使用寿命。
95.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。
96.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。
97.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。
98.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。