一种高效低噪压缩机阀板及含该阀板的压缩机的制作方法

1.本发明涉及制冷压缩机技术领域，尤其涉及一种高效低噪压缩机阀板及含该阀板的压缩机。


背景技术：

2.在冰箱压缩机噪声源中，机械噪声是压缩机主要噪声源之一。在现有技术中，压缩机吸气阀片、排气阀片，以高碳钢或者不锈钢作为材质；压缩机阀板，主要为金属材料如08al或者为铁基粉未冶金，阀片击打阀板的噪声不可避免成为主要噪声源。阀片在开启与闭合过程中，由于吸、排气阀片、阀板有一定刚性，刚性的阀片敲击刚性的阀板，击打频率很高，能量也高，并且阀片与阀板击打的噪声在传递过程中还会产生次生噪声，更有甚者，阀片击打金属阀板阀板时会产生冲击疲劳和弯曲疲劳，两种疲劳的出现会导致压缩机在运行一段时间后压缩机阀片会出现疲劳断裂隐患，导致整个压缩机失效。
3.同时，阀片在击打阀板过程中，阀片会弹起，因为阀板刚性较强，并会产生一定的震颤，震颤的阀片会敲击金属限位板，一方面产生噪声，另一方面震颤的阀片会消耗能量，甚至出现压缩机阀片延迟关闭等异常，使压缩机制冷量降低。而且，在阀片关闭时，由于阀片与阀板之间的密封性差，导致阀片不能可靠关闭，仍然会影响压缩机的制冷量。
4.综上所述，现有的压缩机阀板和阀片在压缩机吸气和排气的过程中存在噪声大、不能可靠关闭吸气或排气通道，降低了压缩机工作的可靠性，降低了压缩机的制冷量。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效低噪压缩机阀板及含该阀板的压缩机，可有效降低压缩机噪声，提高压缩机能效比，同时可保证压缩机的制冷量，提高压缩机工作的可靠性。
6.为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述高效低噪压缩机阀板，包括阀板本体，所述阀板本体上设置有吸气孔和排气孔，所述吸气孔的一端沿周向设置有与吸气阀片相接触的吸气阀线，所述排气孔的一端沿周向设置有与排气阀片相接触的排气阀线；
7.所述吸气阀线和排气阀线均高出所述阀板本体表面一段距离，且所述吸气阀线和/或排气阀线的表面设置有降噪涂装层。
8.所述吸气阀线和排气阀线分别位于所述阀板本体的两侧，所述吸气阀线高出所述阀板本体的一侧表面0.03～0.05mm，所述排气阀线高出所述阀板本体的另一侧表面0.03～0.05mm。
9.所述降噪涂装层的材料为聚四氟乙烯或peek工程塑料，所述降噪涂装层的厚度设置为0.05～0.18mm。
10.所述吸气阀线的内外边缘分别设置有内倒角ⅰ和外倒角ⅰ，所述吸气阀线的端面宽度设置为0.15～0.35mm。
11.所述内倒角ⅰ和外倒角ⅰ均设置为圆角，所述内倒角ⅰ的圆角半径为0.10～0.25mm，所述外倒角ⅰ的圆角半径为0.15～0.25mm；或所述内倒角ⅰ和外倒角ⅰ均设置为斜角，所述内倒角ⅰ的斜角水平直角边的长度为0.10～0.25mm，所述外倒角ⅰ的斜角水平直角边的长度为0.15～0.30mm；或所述内倒角ⅰ设置为圆角且所述外倒角ⅰ设置为斜角，所述内倒角ⅰ的圆角半径为0.10～0.25mm，所述外倒角ⅰ的斜角水平直角边的长度为0.15～0.30mm；或所述内倒角ⅰ设置为斜角且所述外倒角ⅰ设置为圆角，所述内倒角ⅰ的斜角水平直角边的长度为0.10～0.25mm，所述外倒角ⅰ的圆角半径为0.15～0.25mm。
12.所述排气阀线的内外边缘分别设置有内倒角ⅱ和外倒角ⅱ，所述排气阀线的端面宽度设置为0.18～0.40mm。
13.所述内倒角ⅱ和外倒角ⅱ均设置为圆角，所述内倒角ⅱ的圆角半径为0.15～0.25mm，所述外倒角ⅱ的圆角半径为0.2～0.35mm；或所述内倒角ⅱ和外倒角ⅱ均设置为斜角，所述内倒角ⅱ的斜角水平直角边的长度为0.20～0.35mm，所述外倒角ⅰ的斜角水平直角边的长度为0.2～0.4mm；或所述内倒角ⅱ设置为圆角且所述外倒角ⅱ设置为斜角，所述内倒角ⅱ的圆角半径为0.15～0.25mm，所述外倒角ⅰ的斜角水平直角边的长度为0.2～0.4mm；或所述内倒角ⅱ设置为斜角且所述外倒角ⅱ设置为圆角，所述内倒角ⅱ的斜角水平直角边的长度为0.20～0.35mm，所述外倒角ⅱ的圆角半径为0.2～0.35mm。
14.一种高效低噪压缩机，包括压缩机机体，压缩机机体的一端安装所述阀板，所述阀板的两侧分别安装有吸气阀片和排气阀片。
15.本发明的有益效果是：
16.1、本发明通过将吸气阀线和排气阀线高出阀板本体表面一段距离，使阀片与阀线之间环形密封接触，当压缩机吸气时，排气阀片与排气阀线可靠接触，使排气阀片有效关闭，当压缩机排气时，吸气阀片与吸气阀线可靠接触，可使吸气阀片有效关闭，避免了阀片密封泄漏隐患而导致制冷量降低的风险。
17.2、本发明通过在吸气阀线和排气阀线的表面设置由聚四氟乙烯或peek工程塑料涂覆的降噪涂装层，将吸、排气阀片与阀板的原刚性振动变成柔性振动，吸振效果好，降低了压缩机工作的噪声，提高了阀片的可靠性，避免了压缩机在运行一段时间后压缩机阀片会出现疲劳断裂隐患。
18.3、本发明通过将阀板吸、排气阀线内外侧进行倒角处理，避免了毛刺、磕碰影响阀线密封，减少阀线密封泄漏隐患导致的冷量降低的风险，而且最关键是将阀板吸、排气阀线内外侧进行倒角处理后使阀线变窄，阀片在贴合阀线过程中，高速运动的阀片遇到静止阀线瞬间回弹，阀座给阀片的反作用力变小，发生颤振位移变小，压力系数λp变大，摩擦损失小，减少了阀片的震颤和能量损失，提高压缩机制冷量和能效比，实现了压缩机高可靠性与低噪声。
附图说明
19.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
20.图1为本发明中阀板与吸、排气阀片之间相对位置的爆炸图；
21.图2为本发明中阀板一侧的结构示意图；
22.图3为图2中吸气阀线的结构示意图；
23.图4为本发明中阀板另一侧的结构示意图；
24.图5为图4中排气阀线的结构示意图；
25.上述图中的标记均为：1.阀板本体，2.吸气孔，3.排气孔，4.吸气阀线，41.内倒角ⅰ，42.外倒角ⅰ，5.排气阀线，51.内倒角ⅱ，52.外倒角ⅱ，6.吸气阀片，7.排气阀片，8.降噪涂装层，9.泄气槽。
具体实施方式
26.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.本发明具体的实施方案为：如图1～图5所示的高效低噪压缩机阀板，包括阀板本体1，阀板本体1上设置有吸气孔2和排气孔3，吸气孔2的一端沿周向设置有与吸气阀片6相接触的吸气阀线4，排气孔3的一端沿周向设置有与排气阀片7相接触的排气阀线5。
30.具体地，其中的吸气阀线4和排气阀线5均设置为闭合的环形凸台，且吸气阀线4和排气阀线5分别位于阀板本体1的两侧，吸气阀线4和排气阀线5均高出阀板本体1表面一段距离，具体地，吸气阀线4高出阀板本体1的一侧表面0.03～0.05mm，排气阀线5高出阀板本体1的另一侧表面0.03～0.05mm，可使阀片与阀线之间可靠密封接触，当压缩机吸气时，排气阀片7与排气阀线5可靠接触，使排气阀片7有效关闭，当压缩机排气时，吸气阀片6与吸气阀线4可靠接触，可使吸气阀片6有效关闭，避免了阀片密封泄漏隐患而导致制冷量降低的风险。
31.具体地，其中的吸气阀线4、排气阀线5两个阀线或其中一个阀线的表面设置有降噪涂装层8，该降噪涂装层8的材料为聚四氟乙烯或peek工程塑料，聚四氟乙烯或peek工程塑料具有较高的耐热性，而且还具有高强度、尺寸稳定性好，线胀系数较小，具有优良的耐腐蚀性和耐疲劳性，因此在涂装到阀线上后，能耐高温、不变形、长期稳定可靠。而且降噪涂装层8的厚度设置为0.05～0.18mm，相对于现有技术中的粉末阀板，在阀线上涂装相应厚度的聚四氟乙烯或peek工程塑料涂层，避免了阀片直接与阀板中高强度高硬度的fe3o4接触碰撞，降噪涂装层8将吸、排气阀片7与阀板的原刚性振动变成柔性振动，吸振效果好，降低了压缩机工作的噪声，提高了阀片的可靠性，避免了压缩机在运行一段时间后压缩机阀片会出现疲劳断裂的隐患。
32.具体地，其中的吸气阀线4的内外边缘分别设置有内倒角ⅰ41和外倒角ⅰ42，吸气阀线4的端面宽度设置为0.15～0.35mm，相对于现有的吸气阀线4，本发明中的吸气阀线4由于
进行了倒角处理，使吸气阀线4的宽度变窄；其中的内倒角ⅰ41和外倒角ⅰ42可设置为圆角，内倒角ⅰ41的圆角半径为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的圆角半径为0.15～0.25mm；或内倒角ⅰ41和外倒角ⅰ42设置为斜角，内倒角ⅰ41的斜角水平直角边的长度为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.15～0.30mm；或内倒角ⅰ41设置为圆角且外倒角ⅰ42设置为斜角，内倒角ⅰ41的圆角半径为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.15～0.30mm；或内倒角ⅰ41设置为斜角且外倒角ⅰ42设置为圆角，内倒角ⅰ41的斜角水平直角边的长度为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的圆角半径为0.15～0.25mm。
33.其中的排气阀线5的内外边缘分别设置有内倒角ⅱ51和外倒角ⅱ52，排气阀线5的端面宽度设置为0.18～0.40mm，相对于现有的排气阀线5，本发明中的排气阀线5由于进行了倒角处理，使排气阀线5的宽度变窄；其中的内倒角ⅱ51和外倒角ⅱ52可设置为圆角，内倒角ⅱ51的圆角半径为0.15～0.25mm，外倒角ⅱ52的圆角半径为0.2～0.35mm；或内倒角ⅱ51和外倒角ⅱ52均设置为斜角，内倒角ⅱ51的斜角水平直角边的长度为0.20～0.35mm，外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.2～0.4mm；或内倒角ⅱ51设置为圆角且外倒角ⅱ52设置为斜角，内倒角ⅱ51的圆角半径为0.15～0.25mm，外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.2～0.4mm；或内倒角ⅱ51设置为斜角且外倒角ⅱ52设置为圆角，内倒角ⅱ51的斜角水平直角边的长度为0.20～0.35mm，外倒角ⅱ52的圆角半径为0.2～0.35mm。
34.本发明通过将阀板吸、排气阀线内外侧进行倒角处理，避免了毛刺、磕碰影响阀线的密封，减少阀线密封泄漏隐患导致的冷量降低的风险，而且最关键是将阀板吸、排气阀线内外侧进行倒角处理后使阀线变窄，阀片在贴合阀线过程中，高速运动的阀片遇到静止阀线瞬间回弹，阀座给阀片的反作用力变小，发生颤振位移变小，减少了阀片的震颤和能量损失，降低了噪声，而且制冷剂需克服机油与阀线的摩擦力变小，摩擦损失小，压力系数λp变大，输气系数λ变大，实际质量输气量增大，制冷量增大，提高了压缩机制冷量和能效比，实现了压缩机高可靠性与低噪声。
35.具体地，其中的吸气阀线4上设置有用于降低启动负载的泄气槽9，该泄气槽9沿着吸气阀线4的径向设置，优化地，泄气槽9与吸气阀线4之间的夹角为82
°
～90
°
，泄气槽9的纵截面设置为v形或u形，槽内圆滑过渡，泄气槽9的开口宽度为0.1～0.2mm，深度为0.1～0.15mm，当压缩机工况恶劣时，泄气槽9在对制冷量影响不大情况下，使用较小的启动负载即可将吸气阀片6打开后将吸气气流吸入，可以适度减小启动负载，便于压缩机在高温等环境下顺利启动，提高了压缩机的可靠性。
36.一种高效低噪压缩机，包括压缩机机体，压缩机机体的一端安装上述阀板，阀板的两侧分别安装有吸气阀片6和排气阀片7，压缩机机体还包括汽缸、曲轴、连杆和活塞，电动机驱动曲轴旋转运动，曲轴的旋转运动带动连杆，连杆通过活塞销驱动活塞进行往复运行，由汽缸内壁、汽缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
37.活塞从汽缸盖处开始运动时，汽缸内的工作容积逐渐增大，这时气体即沿着进气管由阀板上的吸气孔2进入使吸气阀片6打开，使气流进入汽缸，直到工作容积变到最大时为止，吸气阀片6关闭，活塞反向运动，汽缸内的工作容积逐渐减小，这时气体压缩后向外排气，排出的气流由排气孔3排出使排气阀片7打开，然后，汽缸内的高压气体膨胀，使活塞往复运动一个运动周期内使压缩机完成吸气、压缩、排气、膨胀过程，吸、排气阀片7分别关闭与推开一次，在吸气阀片6、排气阀片7间隙吸、排气过程中，分别与阀板贴合并打开实现压
缩机吸、排气动作。
38.实施例一
39.吸气阀线4、排气阀线5两个阀线的表面或其中一个阀线的涂装聚四氟乙烯或peek工程塑料，吸气阀线4和排气阀线5均高出阀板本体1表面0.03～0.05mm，吸气阀线4沿径向设置纵截面为v形或u形的泄气槽9，泄气槽9的开口宽度为0.1～0.2mm，深度为0.1～0.15mm。其中的吸气阀线4的内外边缘分别倒圆角，吸气阀线4的宽度设置为0.15～0.35mm，内倒角ⅰ41的圆角半径为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的圆角半径为0.15～0.25mm；排气阀线5的内外边缘分别倒圆角，排气阀线5的宽度设置为0.18～0.40mm，内倒角ⅱ51的圆角半径为0.15～0.25mm，外倒角ⅱ52的圆角半径为0.2～0.35mm。
40.实施例二
41.与实施例一不同之处在于，吸气阀线4的内外边缘分别倒斜角，内倒角ⅰ41的斜角水平直角边的长度为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.15～0.30mm；排气阀线5的内外边缘分别倒斜角，内倒角ⅱ51的斜角水平直角边的长度为0.20～0.35mm，外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.2～0.4mm。
42.实施例三
43.与实施例一的不同之处在于，吸气阀线4的内边缘倒圆角且外边缘倒斜角，内倒角ⅰ41的圆角半径为0.10～0.25mm，所述外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.15～0.30mm；排气阀线5的内边缘倒圆角且外边缘倒斜角，内倒角ⅱ51的圆角半径为0.15～0.25mm，外倒角ⅰ42的斜角水平直角边的长度为0.2～0.4mm。
44.实施例四
45.与实施例三的不同之处在于，排气阀线5的内边缘倒斜角且外边缘倒圆角，内倒角ⅱ51的斜角水平直角边的长度为0.20～0.35mm，外倒角ⅱ52的圆角半径为0.2～0.35mm。
46.实施例五
47.与实施例三的不同之处在于，吸气阀线4的内边缘倒斜角且外边缘倒圆角，内倒角ⅰ41的斜角水平直角边的长度为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的圆角半径为0.15～0.25mm。
48.实施例六
49.与实施例三的不同之处在于，吸气阀线4的内边缘倒斜角且外边缘倒圆角，内倒角ⅰ41的斜角水平直角边的长度为0.10～0.25mm，外倒角ⅰ42的圆角半径为0.15～0.25mm；排气阀线5的内边缘倒斜角且外边缘倒圆角，内倒角ⅱ51的斜角水平直角边的长度为0.20～0.35mm，外倒角ⅱ52的圆角半径为0.2～0.35mm。
50.本发明采用上述技术方案，通过设置外凸的阀线可使吸、排气阀片7有效关闭，避免了阀片密封泄漏隐患而导致制冷量降低的风险；通过在阀线上设置降噪涂装层8，将吸、排气阀片7与阀板原刚性振动变成柔性振动，吸振效果好，同时将吸、排气阀线内外侧进行倒角处理，进一步降低阀片噪声所辐射的高频宽带声功率，并被阀线涂装的降噪涂装层8吸收，使压缩机阀片的噪声进一步降低；通过在吸气阀线4上设置泄气槽9，当压缩机工况恶劣时，泄气槽9在对制冷量影响不大情况下，可以适度减小启动负载，便于压缩机在高温等环境下顺利启动，提高压缩机可靠性；在阀线在内外侧进行倒角处理后，减少了阀片的震颤和能量损失，提高压缩机制冷量和能效比，实现了压缩机高可靠性与低噪声。
51.以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限
在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。