压缩机用排气组件、泵体组件、压缩机和空调器的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种压缩机用排气组件、泵体组件、压缩机和空调器。


背景技术：

2.旋转压缩机泵体组件包括气缸、曲轴、滚子、上下法兰、滑片及排气组件等主要零部件，各零部件相互配合形成密闭的吸排气腔体，在曲轴旋转驱动作用下，使压缩机吸排气腔容积变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。阀片装配覆盖于法兰排气口位置，随压缩机吸排气而周期性开启和闭合。当排气腔中的气体压力达到某一临界值时，排气阀片开启，直至排气腔内的压力低于泵体外部压力时，阀片关闭，完成压缩机的一次排气过程。阀片背部装配有具有一定弯曲升程的阀片限位器，对阀片的开启、绕贴状态、升程等起到一定的限位约束作用，并在很大程度上影响排气气流流通及阀片撞击限位器的瞬时速度，进而影响压缩机性能、噪声和可靠性。
3.随着压缩机高速小型化发展，压缩机的运行频率正在逐步提高，而对于高频化压缩机，阀片运行条件更为恶劣，且排气流通阻力及气流脉动大幅增加，由此导致的阀片可靠性及高频性能、噪声问题，是高速化压缩机设计亟需解决的瓶颈问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种压缩机用排气组件、泵体组件、压缩机和空调器，能够提高压缩机高频排气顺畅性，降低排气流通阻力及气流脉动，从而在提高阀片高频可靠性同时，起到提效降噪的作用。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种压缩机用排气组件，设置在法兰排气口处，包括排气阀片和限位器，排气阀片被构造为覆盖在法兰排气口处，限位器设置在排气阀片远离法兰排气口的一侧，并限定排气阀片的最大开启升程，限位器包括平直段和弯曲段，平直段设置有装配孔，弯曲段为悬臂状态，压缩机的最大运行频率为f，法兰排气口直径为d，限位器厚度为t，弯曲段的最大升程为h，弯曲段在平直段的安装平面上的投影长度为l，弯曲段的曲率半径为r0，弧度角为β，压缩机的与法兰排气口连通的单腔体的排气容积为v，参数f、β、h、l、r0、v满足：0.8≤f*v/[l*(h-r0)+β*r
02
]≤27.6，且f≥120hz。
[0006]
进一步地，1.4≤f*v/[l*(h-r0)+β*r
02
]≤23.5。
[0007]
进一步地，参数f、β、d、h、l、r0满足：
[0008]
0.15≤[l*(h-r0)+β*r
02
]/(π*d2)≤15.67。
[0009]
进一步地，0.25≤[l*(h-r0)+β*r
02
]/(π*d2)≤12.48。
[0010]
进一步地，参数f、v、d、h满足：
[0011]
15≤(f*v)/(d*h)≤298。
[0012]
进一步地，28≤(f*v)/(d*h)≤263。
[0013]
进一步地，参数d，h满足：2.5≤d*h≤32.4，0.12≤h/d≤0.85。
[0014]
进一步地，3.2≤d*h≤30.1，0.18≤h/d≤0.64。
[0015]
根据本实用新型的另一方面，提供了一种泵体组件，包括法兰，还包括上述的压缩机用排气组件，法兰包括上述的法兰排气口，压缩机用排气组件安装在法兰上。
[0016]
根据本实用新型的另一方面，提供了一种压缩机，包括上述的压缩机用排气组件或上述的泵体组件。
[0017]
进一步地，所述压缩机的最大运行频率f满足120hz≤f≤200hz。
[0018]
进一步地，140hz≤f≤180hz。
[0019]
根据本实用新型的另一方面，提供了一种空调器，包括压缩机，该压缩机为上述的压缩机。
[0020]
应用本实用新型的技术方案，压缩机用排气组件包括排气阀片和限位器，排气阀片被构造为覆盖在法兰排气口处，限位器设置在排气阀片远离法兰排气口的一侧，并限定排气阀片的最大开启升程，限位器包括平直段和弯曲段，平直段设置有装配孔，弯曲段为悬臂状态，压缩机的最大运行频率为f，法兰排气口直径为d，限位器厚度为t，弯曲段的最大升程为h，弯曲段在平直段的安装平面上的投影长度为l，弯曲段的曲率半径为r0，弧度角为β，压缩机的与法兰排气口连通的单腔体的排气容积为v，参数f、β、h、l、r0、v满足：0.8≤f*v/[l*(h-r0)+β*r
02
]≤27.6，且f≥120hz。该压缩机用排气组件通过优化排气组件相关结构参数及阀片结构模态，改善阀片开启运行条件的同时，提高高频排气顺畅性，降低排气流通阻力及气流脉动，从而提高阀片高频可靠性同时，起到提效降噪的作用。
附图说明
[0021]
构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0022]
图1示出了本实用新型实施例的压缩机用排气组件的限位器的结构示意图；
[0023]
图2示出了本实用新型实施例的压缩机用排气组件的排气阀片和限位器的组合结构示意图；
[0024]
图3示出了本实用新型实施例的泵体组件的结构示意图；
[0025]
图4示出了图3的k处的放大结构示意图；
[0026]
图5示出了本实用新型实施例的泵体组件的气缸结构示意图；
[0027]
图6示出了本实用新型实施例的压缩机与相关技术的压缩机的声功率级对比曲线图；以及
[0028]
图7示出了本实用新型实施例的压缩机与相关技术的压缩机的能效cop对比曲线图。
[0029]
其中，上述附图包括以下附图标记：
[0030]
1、上法兰；11、法兰排气口；2、气缸；21、吸气腔；22、排气腔；3、曲轴；4、滚子；5、下法兰；6、滑片；7、排气阀片；8、限位器；81、平直段；82、弯曲段；9、铆钉。
具体实施方式
[0031]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术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实用新型。
[0032]
参见图3至图5所示，旋转压缩机的泵体组件包括上法兰1、气缸2、曲轴3、滚子4、下法兰5、滑片6及排气组件排气阀片7和限位器8等主要零部件，各零部件相互配合形成密闭的吸气腔21和排气腔22，在曲轴3旋转驱动作用下，使压缩机吸气腔21和排气腔22的容积变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。
[0033]
法兰上具有法兰排气口11，排气阀片7装配覆盖于法兰排气口11上，随压缩机吸排气而周期性开启和闭合。当排气腔中的气体压力达到某一临界值时，排气阀片7开启，直至排气腔22内的压力低于泵体外部压力时，排气阀片7关闭，完成压缩机的一次排气过程。
[0034]
排气阀片7的背部装配有具有一定弯曲升程的阀片限位器8，排气阀片7、限位器8依次叠加配合固定，限位器8对排气阀片7的开启、绕贴状态、升程等起到一定的限位约束作用，并在很大程度上影响排气气流流通及阀片撞击限位器的瞬时速度，进而影响压缩机性能、噪声和可靠性。
[0035]
基于上述分析，为了解决压缩机高频运行时出现的问题，参见图1至图5所示，根据本实用新型的实施例，压缩机用排气组件设置在法兰排气口11处，包括排气阀片7和限位器8，排气阀片7被构造为覆盖在法兰排气口11处，限位器8设置在排气阀片7远离法兰排气口11的一侧，并限定排气阀片7的最大开启升程，限位器8包括平直段81和弯曲段82，平直段81设置有装配孔，弯曲段82为悬臂状态，压缩机的最大运行频率为f，法兰排气口11直径为d，限位器8厚度为t，弯曲段82的最大升程为h，弯曲段82在平直段81的安装平面上的投影长度为l，弯曲段82的曲率半径为r0，弧度角为β，压缩机的与法兰排气口连通的单腔体的排气容积为v，参数f、β、h、l、r0、v满足：0.8≤f*v/[l*(h-r0)+β*r
02
]≤27.6，且f≥120hz。
[0036]
该压缩机用排气组件针对120hz以上的高频压缩机，通过优化排气组件相关结构参数及阀片结构模态，改善阀片开启运行条件的同时，提高高频排气顺畅性，降低排气流通阻力及气流脉动，从而提高阀片高频可靠性，起到提效降噪的作用。
[0037]
与法兰排气口11连通的单腔体的排气容积v，在压缩机为单缸压缩机时，为压缩机排量，在压缩机为多缸压缩机时，为与法兰排气口11连通的单个气缸的排量。
[0038]
本实施例中对压缩机的最大运行频率f，弯曲段82的最大升程h，弯曲段82在平直段81的安装平面上的投影长度l，弯曲段82的曲率半径r0，工作腔的排气容积v以及弧度角β之间的关系通过上述公式进行了关联限定，使得这些参数能够相互影响，相互制约，从而达到对高频压缩机在高频运行时的工作腔单腔体排气量与限位器下部整体流通空间的适配性的有益效果。
[0039]
在一个实施例中，1.4≤f*v/[l*(h-r0)+β*r
02
]≤23.5。
[0040]
在一个实施例中，参数f、β、d、h、l、r0满足：0.15≤[l*(h-r0)+β*r
02
]/(π*d2)≤15.67。工作腔的排气容积v是指与法兰排气口11直接连通的气缸的工作腔的容积。
[0041]
在一个实施例中，0.25≤[l*(h-r0)+β*r
02
]/(π*d2)≤12.48。
[0042]
本实施例中对压缩机的最大运行频率f，法兰排气口11的直径d，限位器8的厚度t，弯曲段82的最大升程h，弯曲段82在平直段81的安装平面上的投影长度l，弯曲段82的曲率半径r0，以及弧度角β之间的关系通过上述公式进行了关联限定，使得这些参数能够相互影响，相互制约，从而达到优化高频压缩机的排气口流通面积与限位器下部整体流通空间的适配性的有益效果。
[0043]
在一个实施例中，压缩机的与法兰排气口11连通的工作腔的排气容积为v，参数f、v、d、h满足：15≤(f*v)/(d*h)≤298。
[0044]
本实施例中对压缩机的最大运行频率f，法兰排气口11的直径d，弯曲段82的最大升程h，以及工作腔的排气容积v之间的关系通过上述公式进行了关联限定，使得这些参数能够相互影响，相互制约，从而达到对高频压缩机在高频运行时的单腔体排气量与气体从排气口排出后在挡板下部进行周向扩散的流通面积的适配性进行优化设计。
[0045]
在一个实施例中，28≤(f*v)/(d*h)≤263。
[0046]
在一个实施例中，参数d，h满足：2.5≤d*h≤32.4，0.12≤h/d≤0.85。
[0047]
本实施例中对法兰排气口11的直径d和弯曲段82的最大升程h之间的关系通过上述公式进行了关联限定，使得这些参数能够相互影响，相互制约，从而达到对高频压缩机由排气口流出气体到限位器下部的周向扩散流通面积、及周向扩散流通面积与排气口流通面积的适配性进行优化设计。
[0048]
在一个实施例中，3.2≤d*h≤30.1，0.18≤h/d≤0.64。
[0049]
根据本实用新型实施例的上述公式，可以对限位器的结构进行优化设计，通过优化特定运行频率范围内排气组件相关结构参数关系值，改善了排气流通通道，使排气流通面积与排气流量具有较优的适配度，使泵体组件高频排气顺畅性大幅提高，进而降低了排气流通阻力及气流脉动，并同步优化了高频运行工况下的阀片开启及绕贴限位器的瞬时状态，从而降低排气阀片7撞击限位器8的瞬时速度、提高排气阀片高频可靠性同时，起到提效降噪的作用。
[0050]
根据本实用新型的实施例，泵体组件包括法兰，还包括上述的压缩机用排气组件，压缩机用排气组件设置在法兰排气口11处。
[0051]
法兰包括上法兰1和下法兰5，泵体组件还包括气缸2、曲轴3、滚子4、滑片6，各零部件相互配合形成密闭的吸气腔21和排气腔22，在曲轴3旋转驱动作用下，使压缩机吸气腔21和排气腔22的容积变化，从而实现压缩机周期性吸气、压缩和排气的过程。
[0052]
法兰排气口11开设在上法兰1上，排气阀片7和限位器8上均设置有安装孔，安装孔内设置有铆钉9，铆钉9将排气阀片7和限位器8一同固定在上法兰1上。
[0053]
根据本实用新型的实施例，压缩机包括上述的压缩机用排气组件或上述的泵体组件。
[0054]
在一个实施例中，压缩机的最大运行频率f满足120hz≤f≤200hz。
[0055]
在一个实施例中，140hz≤f≤180hz。
[0056]
由于高频化压缩机，每周期排气量及阀片往复频次都较常规机型偏大，对排气流道的敏感性更强，本提案对于高频机型具有明显效果，尤其是140hz～180hz范围内，效果更优。
[0057]
参见图6和图7所示，其中图6为本实用新型实施例的压缩机与相关技术的压缩机的声功率级对比曲线图，从图6中可以看出，在采用本实用新型实施例之后，当压缩机运行在120hz≤f≤200hz范围内时，噪声相对于相关技术有效下降，当压缩机运行在140hz～180hz范围内时，噪声下降幅度更加明显；图7示出了本实用新型实施例的压缩机与相关技术的压缩机的能效cop对比曲线图，从图7可以看出，在采用本实用新型实施例之后，当压缩机运行在120hz≤f≤200hz范围内时，能效cop相对于相关技术有所改善，当压缩机运行在
140hz～180hz范围内时，能效cop的改善幅度更大，改善效果更加明显。
[0058]
根据本实用新型的实施例，空调器包括压缩机，该压缩机为上述的压缩机。
[0059]
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技术的示例性实施方式。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、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0060]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。

技术特征：
1.一种压缩机用排气组件，设置在法兰排气口(11)处，其特征在于，包括排气阀片(7)和限位器(8)，所述排气阀片(7)被构造为覆盖在所述法兰排气口(11)处，所述限位器(8)设置在所述排气阀片(7)远离所述法兰排气口(11)的一侧，并限定所述排气阀片(7)的最大开启升程，所述限位器(8)包括平直段(81)和弯曲段(82)，所述平直段(81)设置有装配孔，所述弯曲段(82)为悬臂状态，压缩机的最大运行频率为f，所述法兰排气口(11)直径为d，所述限位器(8)厚度为t，所述弯曲段(82)的最大升程为h，所述弯曲段(82)在所述平直段(81)的安装平面上的投影长度为l，所述弯曲段(82)的曲率半径为r0，弧度角为β，所述压缩机的与所述法兰排气口(11)连通的工作腔的排气容积为v，参数f、β、h、l、r0、v满足：0.8≤f*v/[l*(h-r0)+β*r
02
]≤27.6，且f≥120hz。2.根据权利要求1所述的压缩机用排气组件，其特征在于，1.4≤f*v/[l*(h-r0)+β*r
02
]≤23.5。3.根据权利要求1所述的压缩机用排气组件，其特征在于，参数f、β、d、h、l、r0满足：0.15≤[l*(h-r0)+β*r
02
]/(π*d2)≤15.67。4.根据权利要求3所述的压缩机用排气组件，其特征在于，0.25≤[l*(h-r0)+β*r
02
]/(π*d2)≤12.48。5.根据权利要求1所述的压缩机用排气组件，其特征在于，参数f、v、d、h满足：15≤(f*v)/(d*h)≤298。6.根据权利要求5所述的压缩机用排气组件，其特征在于，28≤(f*v)/(d*h)≤263。7.根据权利要求1所述的压缩机用排气组件，其特征在于，参数d，h满足：2.5≤d*h≤32.4，0.12≤h/d≤0.85。8.根据权利要求7所述的压缩机用排气组件，其特征在于，3.2≤d*h≤30.1，0.18≤h/d≤0.64。9.一种泵体组件，包括法兰，其特征在于，还包括权利要求1至8中任一项所述的压缩机用排气组件，所述压缩机用排气组件设置在所述法兰排气口(11)处。10.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的压缩机用排气组件或权利要求9所述的泵体组件。11.根据权利要求10所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机的最大运行频率f满足120hz≤f≤200hz。12.根据权利要求11所述的压缩机，其特征在于，140hz≤f≤180hz。13.一种空调器，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求10至12中任一项所述的压缩机。

技术总结
本实用新型提供了一种压缩机用排气组件、泵体组件、压缩机和空调器。该压缩机用排气组件包括排气阀片和限位器，排气阀片覆盖在法兰排气口处，限位器设置在排气阀片的一侧，限位器包括平直段和弯曲段，平直段设置有装配孔，弯曲段为悬臂状态，压缩机的最大运行频率为f，法兰排气口直径为d，限位器厚度为T，弯曲段的最大升程为H，弯曲段在平直段的安装平面上的投影长度为L，弯曲段的曲率半径为R0，弧度角为β，工作腔的排气容积为V，参数f、β、H、L、R0、V满足：0.8≤f*V/[L*(H-R0)+β*R


技术研发人员：张心爱 魏会军 杨欧翔 胡远培 杨春霞 姜秋来
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/7/17