一种排气阀组件、压缩机和制冷设备的制作方法

本实用新型涉及家用电器技术领域，具体涉及一种用排气阀组件、压缩机和制冷设备。

背景技术：

传统活塞式压缩腔在实现变容时一般采用控制阀旁通结构实现变容，结构较为复杂，通过调节控制阀引入压力，实现活塞式压缩腔内外连通实现变容，但是变容高压，通常是压缩后压力或者压缩后的中间压力，这一部分气体就不参与制冷循环，影响压缩机的能效。

技术实现要素：

(一)本实用新型所要解决的技术问题是：目前活塞式压缩机在变容时需要引入旁通压力，引入的旁通压力为压缩后的高压或中间压力，这部分压力不参与制冷循环，影响压缩机能效。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面实施例提供了一种排气阀组件，所述排气阀组件包括阀座、阀片和辅助开合机构，所述阀座上设有排气口，所述阀片具有自由端和固定端，所述固定端固定在所述阀座上，所述自由端盖合在所述排气口上；所述辅助开合机构用于为所述自由端施加一个辅助力，所述辅助力的方向由所述排气口指向所述自由端。

根据本实用新型的一个实施例，所述辅助开合机构包括电磁装置，所述电磁装置对应所述自由端设置，以对所述自由端提供一个磁吸力。

根据本实用新型的一个实施例，所述自由端上设有磁性件。

根据本实用新型的一个实施例，所述自由端由铁磁类材料制成。

根据本实用新型的一个实施例，所述阀座上设有凹槽，所述排气口开设在所述凹槽内，所述固定端固定在所述凹槽内，所述自由端盖合在所述排气口处。

根据本实用新型的一个实施例，所述电磁装置包括电磁铁，所述电磁铁的一部分固定在所述阀座上，另一部分对应所述自由端的位置位于所述凹槽的外侧。

根据本实用新型的一个实施例，所述排气阀组件还包括与所述阀片贴合的挡片，所述阀片位于所述挡片和所述阀座之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述辅助开合机构包括驱动件和限位件，所述限位件包括相连接的第一杆部和第二杆部，所述第一杆部的截面尺寸大于所述第二杆部的截面尺寸；

所述阀座上设有限位孔，所述限位孔的中轴线位于所述阀片的下侧，所述驱动件与所述第一杆部的一端相连，所述第一杆部的另一端与所述第二杆部的一端相连，所述第二杆部的另一端插入所述限位孔内，所述驱动件用于驱动所述限位件沿所述限位孔在所述阀片的下侧移动；

所述第二杆部移动至所述阀片下侧时，所述第二杆部与所述阀片之间形成间隙；

所述第一杆部移动至所述阀片下侧时，所述第一杆部与所述阀片相接，以对所述阀片施加所述辅助力。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一杆部和所述第二杆部均为圆柱状结构，所述第一杆部通过连接部与所述第二杆部相连，所述连接部由第一杆部的一端至所述第二杆部的一端的外径逐渐缩小。

根据本实用新型的一个实施例，所述限位孔为阀座上开设的盲孔，所述辅助开合机构还包括弹性件，所述弹性件的一端抵接在所述限位孔的底壁，另一端抵接在所述第二杆部远离所述第一杆部的一端。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动件为电磁装置，所述限位件上设有磁性件，所述电磁装置为所述限位件提供一个磁斥力，以推动所述限位件在限位孔内移动。

根据本实用新型的一个实施例，所述阀座为电磁铁，所述电磁铁的一部分固定在所述阀座上，所述电磁铁另一部分对应所述限位孔的位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述限位孔的孔径为d1，所述限位孔中心轴线与排气口顶端的距离为h，所述第二杆部的直径为d2，所述第一杆部的直径为d3；h＞d2/2，h＜d3/2,d2＜d3。

根据本实用新型的一个实施例，所述阀座上设有凹槽，所述排气口开设在所述凹槽内，所述固定端固定在所述凹槽内，所述自由端盖合在所述排气口处；所述限位孔贯穿所述凹槽两相对的侧壁。

本实用新型另一方面实施例提供了一种压缩机，包括上述任一实施例任一项所述的排气阀组件。

本实用新型再一方面实施例提供了一种制冷设备，包括如上述实施例所述的压缩机。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提供的排气阀组件包括阀座、阀片和辅助开合机构；在压缩腔需要变容时，辅助开合机构施加的辅助力带动阀片的自由端打开所述排气口，压缩腔与壳体连通，不能完成压缩过程，实现压缩机变容，不需要引入压力就能够实现压缩机变容，能够提高压缩机的能效；另外，辅助开合机构能够为阀片的自由端提供一个由排气口指向所述自由端的辅助力，辅助开合机构能对于阀片自由端的辅助力能够抵消阀片弹力，压缩腔排气时不需要克服阀片的弹力，进而能够降低排气时压缩腔内压力，降低压缩损失，提高能效。

附图说明

本实用新型上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是实施例二中排气阀组件的爆炸图；

图2是实施例二中排气阀组件一个状态的剖视图；

图3是实施例二中排气阀组件另一状态的剖视图；

图4是实施例三中排气阀组件的装配图；

图5是实施例三中排气阀组件的爆炸图；

图6是实施例三中排气阀组件的剖视图；

图7是图6一个状态的a-a剖视图；

图8是图6另一个状态下的a-a剖视图；

图9是实施例三中限位件的结构示意图；

图10是实施例四中压缩机的结构示意图。

其中图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、排气阀组件，11、阀座，111、凹槽，112、排气口，113、紧固螺纹孔，114、阀片螺钉，115、紧固螺钉，116、限位孔，12、阀片，13、挡板，14、电磁装置，15、弹簧，16、限位件，161、第一杆部，162、第二杆部，163、连接部，17、垫圈，18、磁性件，2、压缩机，21、壳体，22、外部电源。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

如图1至图10所示，本实施例提供了一种排气阀组件1，所述排气阀组件1包括阀座11、阀片12和辅助开合机构，所述阀座11上设有排气口112，所述阀片12具有自由端和固定端，所述固定端固定在所述阀座11上，所述自由端盖合在所述排气口112上；所述辅助开合机构用于为所述自由端施加一个辅助力，所述辅助力的方向由所述排气口112指向所述自由端。

如图1和图5所示，本实施例提供的所述辅助开合机构包括阀座11、阀片12和辅助开合机构，辅助开合机构能够为阀片12的自由端提供一个由排气口112指向所述自由端的辅助力，在压缩腔需要变容时，辅助开合机构施加的辅助力带动阀片12的自由端打开所述排气口112，压缩腔与壳体21连通，对应的压缩腔不能完成压缩过程，实现变容，不需要引入压力就能够实现压缩机2变容，能够提高压缩机2的能效；

现有压缩机的排气阀片组件一般包括挡板13、阀片12及阀片螺钉。排气阀片组件通过铆接或螺钉固定的方式固定于排气口112位置，当压缩腔内压力大于阀片12背压与弹簧阀片弹力合力时，阀片才会开启，此时压缩腔内已出现轻微的过压缩现象，增大压缩机的指示功。

而本实施例中在压缩腔排气时，辅助开合机构能对于阀片12自由端的辅助力能够抵消阀片12弹力，通过压缩腔的压力推动阀片12的自由端打开所述排气口112，压缩腔排气时不需要克服阀片12的弹力，能够降低排气时压缩腔内压力，降低压缩损失，提高能效。

实施例二

如图1至图3所示，本实施例提供的排气阀组件1包括阀座11、阀片12和辅助开合机构，所述阀座11上设有排气口112，所述阀片12具有自由端和固定端，所述固定端固定在所述阀座11上，所述自由端盖合在所述排气口112上。所述辅助开合机构包括电磁装置14，所述电磁装置14对应所述自由端设置，以对所述自由端提供一个磁吸力，通过磁吸力来克服阀片12的弹力，但是并不将阀片12的自由端吸附打开排气口112，此时压缩腔在排气时不需要克服阀片12的弹力，能够降低排气时压缩腔内压力，降低压缩损失，提高能效。

在进行压缩机2进行变容时，电磁装置14对于阀片12的自由端提供一个更强的吸力，将阀片12的自由端打开所述排气口112，此时压缩腔与压缩机2的壳体21连通，由于压缩腔与壳体的连通，二者之间不存在压差，因此活塞在压缩腔内往复运动时，吸气阀片不会打开，压缩腔内不会吸入低压气体，此时压缩腔内的活塞在往复运动，但是没有吸气压缩和排气过程存在，即此压缩腔不工作从而达到变容功能。

本申请中在阀片12背压侧设置电磁装置14，通过外部电源22穿过压缩机2壳体21给予电磁装置14供电。

如图1所示，所述电磁装置14包括电磁铁和阀座11，所述电磁铁的一部分通过紧固螺钉115固定在所述阀座11上；其中所述阀座11上开设有紧固螺纹孔113，通过进过螺钉和紧固螺纹孔113的配合将电磁铁固定在所述阀座11上；所述电磁铁的另一部分对应所述自由端的位置位于所述凹槽111的外侧；电磁铁通过控制电流强度或者电压强度控制电磁装置14产生的磁场强度，进而影响电磁装置14对阀片12产生的磁拉力，进而控制阀片12的开启。

电磁装置14需设置在阀片12背压侧，同时靠近阀片12头部的位置；可固定于挡板13背离阀片12一侧，也可固定于其他靠近阀片12头部的位置。

根据本实用新型的一个实施例，所述阀片12的自由端是由铁磁类材料制成的，这样电磁铁通电产生磁场后能够对阀片12的自由端产生一个磁吸力，通过对于电磁铁通电电流的强弱来控制对于阀片12自由端磁吸力的大小。由于制造的要求，整个阀片12均是由铁磁类材料制成的，这样阀片12一体制造成型，节省后续自由端和固定端连接的工序，制造更加简单，生产效率更高，且结构强度更好。

根据本实用新型的另一个实施例，所述阀片12上设有磁性件18，这样电磁铁通电能够对磁性件18产生磁吸力，由于磁性件18固定在阀片12的自由端，因此能够对于阀片12的自由端产生一个磁吸力。

如图1至图3所示，所述阀座11上设有凹槽111，所述排气口112开设在所述凹槽111内，所述固定端通过阀片螺钉114固定在所述凹槽111内，所述自由端盖合在所述排气口112处；阀片12安装凹槽111内，阀片12的位置不会横向移动，凹槽111的设置能够对阀片12起到一定的定位和限位作用。

如图1至图3所示，所述电磁装置14包括电磁铁，所述电磁铁的一部分通过紧固螺钉115固定在所述阀座11上，另一部分对应所述自由端的位置位于所述凹槽111的外侧。电磁铁的一部分正对所述阀片12的自由端位于其上方，阀片12与电磁铁相对距离减小，磁拉力增强，有利于阀片12开启张角的稳定，从而减小阀片12的颤振，提高阀片12开合的可靠性。

如图1至图3所示，所述电磁阀组件还包括挡板13，所述阀片12和所述挡板13叠放，且所述阀片12位于所述挡板13和所述阀座11之间，挡板13能够对阀片12张开的角度起到一个限制和阻挡的作用。

如图2所示，当压缩腔工作时，同时给电磁铁供电，电磁铁产生磁场，控制供电强度，使得阀片12头部的磁拉力刚好或略小于阀片12弹簧的弹力，此时压缩腔内压力达到排气压力后，阀片12开启，过压缩现象减弱，有利于降低过压缩损失，提高能效。

如图3所示，当需要压缩腔实现变容时，特别是针对活塞式压缩腔，整个泵体设置吸气阀片12、排气阀片12，吸气阀片12朝压缩腔内部开启，排气阀片12朝压缩腔外部开启。在排气阀片12背压侧挡板13上部设置电磁装置14。当需要变容时，调整电磁装置14的磁场强度，使得阀片12头部磁拉力大于阀片12的弹簧力，直接将排气阀片12拉起、变形、直接贴近挡板13，压缩腔与壳体21直接连通；同时吸气阀片12的磁拉力增加，导致吸气阀片12闭合力增加，开启难度增加，压缩腔内不会吸入低压气体；此时相当于活塞式压缩腔活塞存在往复运动，但是没有吸气、压缩、排气过程存在，即此压缩腔不工作，从而达到变容功能。

实施例三

如图4至图9所示，本实施例提供了一种排气阀组件1，所述排气阀组件1包括阀座11、阀片12和辅助开合机构；所述辅助开合机构包括驱动件和限位件16，所述限位件16包括相连接的第一杆部161和第二杆部162，所述第一杆部161的截面尺寸大于所述第二杆部162的截面尺寸；所述阀座11上设有限位孔116，所述驱动件与所述第一杆部161的一端相连，所述第一杆部161的另一端与所述第二杆部162相连，所述第二杆部162的另一端插入所述限位孔116内，所述驱动件用于驱动所述限位件16沿所述限位孔116在所述阀片12的下侧移动；所述第二杆部162移动至所述阀片12下侧时，所述第二杆部162与所述阀片12之间形成间隙；所述第一杆部161移动至所述阀片12下侧时，所述第一杆部161与所述阀片12相接，以对所述阀片12施加所述辅助力。

本实施例提供的排气阀组件1，如图7所示，在阀片12正常工作状态时，驱动件带动限位件16的第一杆部161位于阀片12的下侧，此时由于第一杆部161与阀片12之间形成间隙，因此不会对阀片12施加力；当需要变容时，如图8所示，驱动件带动限位件16的第二杆部162位于阀片12的下侧，此时第二杆部162与阀片12接触，为阀片12施加一个辅助力，辅助力由所述排气口112指向所述自由端，辅助阀片12打开排气口112，此时阀片12处于敞开状态，压缩机2的压缩腔与壳体21连通，由于压缩腔与壳体21的连通，二者之间不存在压差，因此活塞在压缩腔内往复运动时，吸气阀片不会打开，压缩腔内不会吸入低压气体，此时压缩腔内的活塞在往复运动，但是没有吸气、压缩和排气过程存在，设有该排气阀片的容积腔不工作，实现变容，不需要引入压力就能够实现压缩机2变容，能够提高压缩机2的能效。

如图9所示，所述第一杆部161和所述第二杆部162均为圆柱状结构，所述第一杆部161通过连接部163与所述第二杆部162相连，所述连接部163由第一杆部161的一端至所述第二杆部162的一端的外径逐渐缩小，这样在驱动件带动限位件16在限位孔116内移动时，从第二杆部162向第一杆部161之间的过渡通过连接部163进行，不会出现第一杆部161和第二杆部162连接处被排气口112的边缘卡死，导致出现限位件16无法移动的情况。

如图7和图8所示，所述限位孔116为阀座11上开设的盲孔，所述辅助开合机构还包括弹性件15，所述弹性件15的一端抵接在所述限位孔116的底壁，另一端抵接在所述第二杆部162远离所述第一杆部161的一端，在正常工作时阀片12为限位件16提供一个弹力，使限位件16向限位孔116的外侧挤压，使第一杆部161位于阀片12的下侧，保证阀片12处于常闭状态；优选的，所述弹性件15为弹簧。

如图4至图9所示，所述驱动件为电磁装置14，所述限位件16上设有磁性件18，所述电磁装置14为所述限位件16提供一个磁斥力，以推动所述限位件16在限位孔116内移动：所述电磁装置14包括电磁铁，所述限位件16上设有磁性件18，所述电磁装置14为所述限位件16提供一个磁斥力，以推动所述限位件16在限位孔116内移动，所述阀座11上设有紧固螺纹孔113，所述电磁铁的一部分通过紧固螺钉115与紧固螺纹孔113的配合固定在所述阀座11上，所述电磁铁和所述阀座11之间设有垫圈17，通过垫圈17能够起到减震及紧固连接的作用。在阀片12正常工作状态下，电磁铁断电，压缩机2正常工作；变容时电磁铁通电，为限位件16提供一个磁斥力，将限位件16向限位孔116内推入，此时第二杆部162位于阀片12的下侧将阀片12顶起，此时阀片12的自由端处于常开状态，压缩机2的压缩腔与壳体21连通，对应的容积腔不能完成压缩过程，即容积腔不工作，实现变容，不需要引入压力就能够实现压缩机2变容，能够提高压缩机2的能效。所述驱动件的作用是推动限位件16在销孔内移动，因此驱动件也可以采用其它机构：例如气缸或者液压缸等。

本实施例中，所述限位孔116的孔径为d1，所述限位孔116中心轴线与排气口112顶端的距离为h，所述第二杆部162的直径为d2，所述第一杆部161的直径为d3；为了保证第一杆部161位于阀片12下侧不与阀片12接触，h＞d2/2；为了保证第二杆部162位于阀片12下侧能够顶推阀片12打开所述排气口112，此时需要h＜d3/2,同时第二杆部162的直径小于第一杆部161的直径d2＜d3，d1与d3适配，即所述第一杆部161的直径等于或略小于所述限位孔116的内径。

如图4和图5所示，所述阀座11上设有凹槽111，所述排气口112开设在所述凹槽111内，所述固定端固定在所述凹槽111内，所述自由端盖合在所述排气口112处；所述限位孔116贯穿所述凹槽111两相对的侧壁。

本实施提供的排气阀组件1的工作原理如下：

在压缩机2正常工作时，如图7所示，电磁装置14的电磁铁断电，电磁铁没有对限位件16上的磁性件18产生磁斥力，此时与第二杆部162相抵的弹簧为限位件16提供弹力，弹簧将限位件16推往限位孔116入口的方向，第二杆部162位于阀片12的下端，由于h＞d2/2，第一杆部161不与阀片12接触，此时阀片12正常工作，压缩腔正常吸气、压缩、排气。

当压缩机2需要变容时，如图8所示，电磁铁通电产生磁场，对于限位件16上的磁性件18产生一个磁斥力，所述磁性件18为磁铁，电磁铁产生与磁铁互斥的磁场，推动限位件16往弹簧方向运动，克服弹簧弹力，此时截面第一杆部161位于阀片12下侧并与阀片12接触，由于h＜d3/2因此第二杆部162将阀片12顶起，贴近挡板13，此时阀片12处于常开状体，活塞压缩腔内外连通，容积腔不能完成压缩过程，即容积腔不工作，实现变容。

实施例四

本实施例提供了一种压缩机2，该压缩机为活塞式压缩机，所述活塞式压缩机使用上述实施例一、实施例二或实施例三任一实施例所述的排气阀组件1，因此在排气时压缩腔排气时不需要克服阀片12的弹力，进而能够降低排气时压缩腔内压力，降低压缩损失，提高能效；另外，在压缩腔需要变容时，辅助开合机构施加的辅助力带动阀片12的自由端打开所述排气口112，压缩腔与壳体21连通，容积腔不能完成压缩过程，实现变容，不需要引入压力就能够实现压缩机2变容，能够提高压缩机2的能效。

实施例五

本实施例提供的制冷设备采用实施例四所述的压缩机2，由于压缩机2具有更高的能效，因此整个制冷设备的能效更高，能够节约能源和成本。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“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；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。