排气组件、泵体组件、压缩机及换热设备的制作方法

本发明涉及制冷技术设备，具体而言，涉及一种排气组件、泵体组件、压缩机及换热设备。

背景技术：

在泵体组件技术领域，排气组件用于打开或关闭泵体组件的排气口，通常地，排气组件包括以下部件：排气阀片及阀片挡板。其中，排气阀片通过其自身弹性刚度控制排气口的打开或关闭，阀片挡板用于控制排气阀片的上升高度和运行形态。

然而，在现有技术中，排气组件在其排气过程中存在以下问题：

1.排气阀片上升过高引起的排气阀片撞击应力过大，导致排气阀片易断裂；

2.阀片挡板的纵向截面轮廓型线设计不合理，影响冷媒的有效通流面积及流动阻力，且降低了泵体组件的运行性能及可靠性，导致泵体组件产生较大的噪声，影响用户使用体验。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种排气组件、泵体组件、压缩机及换热设备，以解决现有技术中排气组件的阀片挡板结构设计不合理导致泵体组件运行性能较差且噪声大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种排气组件，排气组件设置在泵体组件的排气口处，排气组件包括：排气阀片，遮挡排气口设置，排气阀片与泵体组件连接处的固定中心轴线p至排气口的中心轴线q的距离为l；阀片挡板，叠置在排气阀片上，且阀片挡板包括顺次连接的平直段和升程段，通过平直段将阀片挡板固定在排气口处，升程段朝向远离排气阀片的方向延伸，平直段与升程段之间的交界线s至平直段的固定中心线m的距离为l1，升程段的最大升程高度为h0，升程段为弧形板状结构，且升程段的曲率半径为r，其中，

进一步地，排气阀片的固定中心轴线p与平直段的固定中心线m同轴设置。

进一步地，泵体组件上设置有安装孔，排气阀片具有第一连接通孔，第一连接通孔的中心轴线为固定中心轴线p，阀片挡板具有第二连接通孔，第二连接通孔的中心轴线为固定中心线m，固定中心轴线p、固定中心线m及安装孔的中心线同轴设置。

进一步地，平直段具有第二连接通孔，且平直段与泵体组件设置排气口的端面平行设置。

进一步地，排气组件还包括：紧固件，依次穿设过第二连接通孔、第一连接通孔后设置在安装孔上，以将排气阀片及阀片挡板安装在泵体组件上。

进一步地，排气阀片具有顺次连接的连接段、中间段及遮挡段，连接段具有第一连接通孔，遮挡段遮挡排气口设置，中间段的宽度小于连接段和/或遮挡段的宽度。

进一步地，升程段的靠近平直段的一端具有收缩段。

进一步地，排气阀片及阀片挡板铆接固定在泵体组件上。

根据本发明的另一方面，提供了一种泵体组件，包括上述的排气组件。

进一步地，排气组件设置在泵体组件的气缸的外侧壁上或者法兰的端面上，气缸的外侧壁或法兰的端面具有容纳槽及排气口，排气口位于容纳槽的槽底，排气组件设置在容纳槽内并遮挡排气口。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括上述的泵体组件。

根据本发明的另一方面，提供了一种换热设备，包括上述的压缩机。

应用本发明的技术方案，排气组件设置在泵体组件的排气口处，排气组件包括排气阀片及阀片挡板。其中，排气阀片遮挡排气口设置，排气阀片与泵体组件连接处的固定中心轴线p至排气口的中心轴线q的距离为l。阀片挡板叠置在排气阀片上，且阀片挡板包括顺次连接的平直段和升程段，通过平直段将阀片挡板固定在排气口处，升程段朝向远离排气阀片的方向延伸，平直段与升程段之间的交界线s至平直段的固定中心线m的距离为l1，升程段的最大升程高度为h0，升程段为弧形板状结构，且升程段的曲率半径为r，其中，

通过对排气阀片及阀片挡板的相关结构参数进行优化设定，不仅能够确保排气阀片的结构、运行可靠性，还可以改善较低频率及较高频率范围内泵体组件的工作性能及可靠性，一定程度上改善了泵体组件的噪声水平。这样，本申请的排气组件的上述结构参数的关联设定能够提升泵体组件的运行性能，提高泵体组件的可靠性，降低泵体组件的工作噪声，且结构设计较为简单，容易加工，降低泵体组件的制造成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的排气组件的实施例安装在泵体组件的法兰上时的局部剖视图；

图2示出了图1中的排气组件的阀片挡板的剖视图；

图3示出了图2中的排气组件的阀片挡板的俯视图；以及

图4示出了图1中的排气组件的排气阀片的剖视图；

图5示出了本实施例中的压缩机性能w与的对应关系图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、排气口；12、安装孔；20、排气阀片；21、第一连接通孔；30、阀片挡板；31、平直段；32、升程段；33、第二连接通孔；34、收缩段；40、紧固件；51、容纳槽；60、法兰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中排气组件的阀片挡板结构设计不合理导致泵体组件运行性能较差且噪声大的问题，本申请提供了一种排气组件、泵体组件、压缩机及换热设备。

如图1所示，排气组件设置在泵体组件的排气口11处，排气组件包括排气阀片20及阀片挡板30。其中，排气阀片20遮挡排气口11设置，排气阀片20与泵体组件连接处的固定中心轴线p至排气口11的中心轴线q的距离为l。阀片挡板30叠置在排气阀片20上，且阀片挡板30包括顺次连接的平直段31和升程段32，通过平直段31将阀片挡板30固定在排气口11处，升程段32朝向远离排气阀片20的方向延伸，平直段31与升程段32之间的交界线s至平直段31的固定中心线m的距离为l1，升程段32的最大升程高度为h0，升程段32为弧形板状结构，且升程段32的曲率半径为r，其中，

通过对排气阀片20及阀片挡板30的相关结构参数进行优化设定，不仅能够确保排气阀片20的结构、运行可靠性，还可以改善较低频率及较高频率范围内泵体组件的工作性能及可靠性，一定程度上改善了泵体组件的噪声水平。这样，本实施例的排气组件的上述结构参数的关联设定能够提升泵体组件的运行性能，提高泵体组件的可靠性，降低泵体组件的工作噪声，且结构设计较为简单，容易加工，降低泵体组件的制造成本。

在本实施例中，阀片挡板30的型线(即平直段31、升程段32、最大升程高度h0和升程段32的曲率半径r共同组成的连续曲线)会极大地影响排气阀片20的实际运动振型。在排气阀片20在打开或关闭的过程中，排气阀片20与阀片挡板30逐渐贴合或分离的，排气阀片20的卷绕长度(与阀片挡板30的实际非贴合部分)决定了其瞬时刚度，因此会直接影响排气阀片20的运行特性，进而改变了冷媒的有效通流面积，使得排气损失发生变化，最终影响泵体组件的制冷量及功率。

在本实施例中，排气阀片20通过自身弹性刚度控制排气口11的打开或关闭，阀片挡板30用于控制排气阀片20的上升高度和运行形态，从而对排气阀片20进行保护，防止排气阀片20发生过度弯曲而造成断裂。其中，排气组件的安装顺序为：先将排气阀片20安装在泵体组件的排气口11处，再将阀片挡板30与排气阀片20及泵体组件固定连接。

如图1、图2及图4所示，排气阀片20的固定中心轴线p与平直段31的固定中心线m同轴设置。这样，排气阀片20及阀片挡板30与泵体组件的固定位置相同，进而使得排气组件与泵体组件的装配更加简便、容易，降低工作人员的劳动强度。同时，在排气阀片20进行排气时，上述设置能够保证排气阀片20的上升高度受到阀片挡板30的限制，进而保证排气组件的正常运行。

具体地，上述设置保证l及l1的测量起点重合，在阀片挡板30上，平直段31与升程段32的交界线s至平直段31的固定中心线m的距离为l1，排气阀片20的固定中心轴线p至排气口11的中心轴线q的距离为l。升程段32的最大升程高度为h0为阀片挡板30朝向排气阀片20的表面上与固定中心轴线p的距离为l处的线段e的高度。

如图1至图4所示，泵体组件上设置有安装孔12，排气阀片20具有第一连接通孔21，第一连接通孔21的中心轴线为固定中心轴线p，阀片挡板30具有第二连接通孔33，第二连接通孔33的中心轴线为固定中心线m，固定中心轴线p、固定中心线m及安装孔12的中心线同轴设置。上述设置使得排气组件与泵体组件的安装或者拆卸更加容易、简便，降低了工作人员的劳动强度。同时，上述设置能够保证泵体组件的正常排气，保证泵体组件的正常运行。这样，上述设置保证l及l1的测量起点重合，进而方便进行l、l1及h0的测量，降低工作人员的劳动强度。

如图1至图3所示，平直段31具有第二连接通孔33，且平直段31与泵体组件设置排气口11的端面平行设置。这样，上述设置使得排气阀片20在平直段31与泵体组件之间的部分始终贴合在泵体组件的设置排气口11的端面上，阀片挡板30从平直段31与升程段32的交界线s处开始翘起一定角度，以形成一定的升程高度，保证泵体组件能够通过排气口11正常排气。

如图1所示，排气组件还包括紧固件40。其中，紧固件40依次穿设过第二连接通孔33、第一连接通孔21后设置在安装孔12上，以将排气阀片20及阀片挡板30安装在泵体组件上。具体地，紧固件40穿设过第二连接通孔33及第一连接通孔21后固定在泵体组件上，进而将排气组件与泵体组件安装在一起。上述连接方式使得排气组件与泵体组件的装配或者拆卸更加容易、简便。可选地，紧固件40为螺栓。螺栓为标准件，能够降低泵体组件的加工成本。

需要说明的是，排气组件与泵体组件的连接方式不限于此。可选地，排气阀片及阀片挡板铆接固定在泵体组件上。上述设置能够保证排气组件与泵体组件的连接稳定性及二者的结构稳定性，保证了泵体组件的正常运行，延长排气组件的使用寿命。

在本实施例中，排气阀片20具有顺次连接的连接段、中间段及遮挡段，连接段具有第一连接通孔21，遮挡段遮挡排气口11设置，中间段的宽度小于连接段和/或遮挡段的宽度。可选地，排气口11在遮挡段上的正投影位于遮挡段内。这样，上述设置能够保证排气组件处于关闭状态时，遮挡段能够将排气口11完全遮挡，使得泵体组件内的气体得到充分压缩，进而提高泵体组件的工作效率。

如图3所示，升程段32的靠近平直段31的一端具有收缩段34。具体地，在升程段32与平直段31的交界线s处，升程段32靠近平直段31的一端具有收缩段34。这样，上述设置使得阀片挡板30在交界线s处的折弯操作更加容易，进而使得阀片挡板30的加工更加容易，缩短加工耗时。

如图1所示，本申请还提供了一种泵体组件，包括上述的排气组件。

如图1所示，排气组件设置在泵体组件的法兰60(主轴承或者副轴承)的端面上，法兰60的端面具有容纳槽51及排气口11，排气口11位于容纳槽51的槽底，排气组件设置在容纳槽51内并遮挡排气口11。这样，上述设置有效地避免了排气阀片20过度开启，保证了气缸的排气性能。

具体地，当气缸内的气体压力大于外部空间压力(排气压力)时，排气阀片20打开，开始排气；若连通后气缸内部的压力仍低于排气压力，则此时排气阀片20不工作。此时，泵体组件继续运转、压缩，直至气缸的内部与排气口11连通，将气缸内的气体压入外部空间，完成排气过程。排气口11的排气方式为强制排气方式。

在附图中未示出的其他实施方式中，排气组件设置在泵体组件的气缸的外侧壁上，气缸的外侧壁具有容纳槽及排气口，排气口位于容纳槽的槽底，排气组件设置在容纳槽内并遮挡排气口。这样，上述设置有效地避免了排气阀片过度开启，保证了气缸的排气性能。

本申请还提供了一种压缩机(未示出)，包括上述的泵体组件。可选地，压缩机为滚动转子式压缩机。需要说明的是，压缩机的类型不限于此，也可以为摇摆转子式压缩机、铰接滑片转子式压缩机、滑片式压缩机等。

本实施例中的排气组件主要应用于小系列(如c32系列)及大系列(如c55系列)的压缩机，压缩机的各项结构参数l、l1、h0及r的设计范围见表1：

表1小系列及大系列压缩机的结构参数设计范围

从高效低噪压缩机的设计参数来看，系列虽不同，始终保持在一个合理的范围值内，考虑到压缩机运行振型的定义完整性，上述参数关系式应予以整合。

通常地，若压缩机的运行工况越轻、压缩机排量越小，越接近0.0089，即阀片挡板30的型线越趋于平缓化，排气阀片20在打开或关闭的过程中越易与阀片挡板30贴合，排气阀片20的瞬时卷绕长度越短。在其它条件一致的前提下，排气阀片20的颤振波动越小，因此更适合对低频轻工况性能要求高的压缩机；若压缩机运行工况越重，则其排量越大，越接近0.0050，即阀片挡板30的型线偏陡峭化，排气阀片20在打开或关闭的过程中的升程高度增大，加快排气阀片20的回落速度，进而减少了冷媒气体回流，从而能更大程度地提升性能、降低噪声，因此更适合高频重工况能力要求高的压缩机。

本实施例中压缩机性能w与的对应关系如图5所示，则在及范围时，压缩机的性能w较差，范围内压缩机的性能w较好，可靠性较高，压缩机的在其运行过程中的噪声较小。其中，曲线k1表示压缩机处于低频轻工况时，其性能w1与的对应关系曲线，曲线k2表示压缩机处于高频重工况时，其性能w2与的对应关系曲线。

本申请还提供了一种换热设备(未示出)，包括上述的压缩机。可选地，换热设备为空调器。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

通过对排气阀片及阀片挡板的相关结构参数进行优化设定，不仅能够确保排气阀片的结构、运行可靠性，还可以改善较低频率及较高频率范围内泵体组件的工作性能及可靠性，一定程度上改善了泵体组件的噪声水平。这样，本申请的排气组件的上述结构参数的关联设定能够提升泵体组件的运行性能，提高泵体组件的可靠性，降低泵体组件的工作噪声，且结构设计较为简单，容易加工，降低泵体组件的制造成本。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。