专利名称：一种压缩机及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种压缩机及其控制方法。
背景技术：
现有二级旋转压缩机，见附图1，由二个气缸、二个活塞、二个滑片、主副轴承以及 曲轴组成压缩组件，电机通过曲轴来驱动二个活塞分别实现气体压缩。三洋(X)2压缩机的二级压缩低温低压的制冷剂气体经气缸一级压缩排出后形成 中间气体，该中间气体排入压缩机的壳体内经过加热后再吸入气缸进行二级压缩；这种压 缩机是中间气体在压缩机的壳体内进行热量交换。上海日立压缩机的二级压缩低温低压的制冷剂气体经气缸一级压缩排出后形成 中间气体，该中间气体与外界喷入的低温低压的制冷剂气体混合后再吸入气缸进行二级压 缩；这种压缩机是额外引入新的制冷剂与中间气体混合后再进行二级压缩。以上二种压缩机的压缩效率比较低、功耗比较大。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、制作成本低、压缩效率比较高、功耗比 较小的压缩机及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种压缩机，包括设置在壳体内的二个以上的气缸，其中一个气 缸为第一级气缸，另一个为第二级气缸，其结构特征是还包括设置在壳体外的中间装置，第 一级气缸的排气口与中间装置的进口相通，中间装置的出口与第二级气缸的进气口相通。所述中间装置为中间冷却装置或中间加热装置。所述第一级气缸的工作容积大于或等于第二级气缸的工作容积。所述中间装置为翅片管式换热器、套管式换热器或板式换热器。所述压缩机为R22压缩机、R410A压缩机、CO2压缩机或R290压缩机。一种压缩机的控制方法，其特征是将第一低温低压的制冷剂送入第一级气缸压缩 后得到第一中压中温的制冷剂，然后将第一中压中温的制冷剂送入中间装置进行降温后得 到第二中压低温的制冷剂，接着将该第二中压低温的制冷剂送入第二级气缸压缩后得到第 二高温高压的制冷剂；或者，将第一低温低压的制冷剂送入第一级气缸压缩后得到第一中压中温的制冷 剂，然后将第一中压中温的制冷剂送入中间装置进行加热后得到第三中压高温的制冷剂， 接着将该第三中压高温的制冷剂送入第二级气缸压缩后得到第三高温高压的制冷剂。本发明将经过第一级压缩后得到的第一中压中温的制冷剂，也就是中间气体引出 到压缩机的壳体外，通过外置的中间装置对该中间气体进行降温或加热，然后再将经过降 温或加热处理的中间气体引入压缩机内进行第二级压缩，其中，第一中压中温的制冷剂的 压力和温度与普通二级压缩机第一次压缩后得到的制冷剂的压力和温度相同；第二中压低 温的制冷剂与普通二级压缩机第二次压缩时吸入的制冷剂相比，其压力相同，但是温度较低；第二高温高压的制冷剂的压力与普通二级压缩机第二次压缩后得到的制冷剂的压力相 同，但是，第二高温高压的制冷剂的温度比普通二级压缩机第二次压缩后得到的制冷剂的 温度低；第三中压高温的制冷剂与普通二级压缩机第二次压缩时吸入的制冷剂相比，其压 力相同，但是温度较高；第三高温高压的制冷剂的压力与普通二级压缩机第二次压缩后得 到的制冷剂的压力相同，但是，第三高温高压的制冷剂的温度比普通二级压缩机第二次压 缩后得到的制冷剂的温度高，该第三高温高压的制冷剂的温度为60 200°C ；故而能分别 提高压缩机分别在制冷或制热时的压缩效率、降低功耗。
图1为现有技术的结构示意图。图2为本发明一实施例二级压缩机中间冷却时的循环压焓图。图3为本发明二级压缩时中间降温的流程框图。图4为本发明二级压缩时中间加温的流程框图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。参见图2-图4，本压缩机，包括设置在壳体内的二个以上的气缸，其中一个气缸为 第一级气缸，另一个为第二级气缸，还包括设置在壳体外的中间装置，第一级气缸的排气口 与中间装置的进口相通，中间装置的出口与第二级气缸的进气口相通。中间装置为中间冷 却装置或中间加热装置。第一级气缸压缩后，制冷剂的体积会减小，从节能角度来说第一级气缸的工作容 积与第二级气缸的工作容积有个最优的关系，将这个关系放大一下，就成了第一级气缸的 工作容积大于或等于第二级气缸的工作容积。根据设计或客户的需要，中间装置为翅片管式换热器、套管式换热器或板式换热器。本实施例中的压缩机可以为R22压缩机、R4IOA压缩机、CO2压缩机或R290压缩机。二个气缸可以单独进行串联压缩提高能效，如图2所示，正常压缩在压焓图上压 缩过程为1 3，而二级压缩过程为1 2 4 5，这样通过中间冷却可以将第二级气缸 压缩时的吸排气焓值降低而降低压缩功。利用二级压缩机进行制冷时，对中间气体进行冷却，见图3，可大幅提高能效；利 用二级压缩机进行制热时，对中间气体进行加热，见图4，可以大幅提高排气时制冷剂的温 度和制热量。本发明提供的技术方案也可以适用于三个、四个或多个气缸进行多级串联压缩的 压缩机。
权利要求
1.一种压缩机，包括设置在壳体内的二个以上的气缸，其中一个气缸为第一级气缸，另 一个为第二级气缸，其特征是还包括设置在壳体外的中间装置，第一级气缸的排气口与中 间装置的进口相通，中间装置的出口与第二级气缸的进气口相通。
2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征是所述中间装置为中间冷却装置或中间加热直ο
3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征是所述第一级气缸的工作容积大于或等于第 二级气缸的工作容积。
4.根据权利要求1所述的压缩机，其特征是所述中间装置为翅片管式换热器、套管式 换热器或板式换热器。
5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征是所述压缩机为R22压缩机、R410A压缩机、 CO2压缩机或R290压缩机。
6.一种如权利要求1所述的压缩机的控制方法，其特征是将第一低温低压的制冷剂送 入第一级气缸压缩后得到第一中压中温的制冷剂，然后将第一中压中温的制冷剂送入中间 装置进行降温后得到第二中压低温的制冷剂，接着将该第二中压低温的制冷剂送入第二级 气缸压缩后得到第二高温高压的制冷剂；或者，将第一低温低压的制冷剂送入第一级气缸压缩后得到第一中压中温的制冷剂， 然后将第一中压中温的制冷剂送入中间装置进行加热后得到第三中压高温的制冷剂，接着 将该第三中压高温的制冷剂送入第二级气缸压缩后得到第三高温高压的制冷剂。
全文摘要
一种压缩机及其控制方法，压缩机包括设置在壳体内的二个以上的气缸，其中一个气缸为第一级气缸，另一个为第二级气缸，其特征是还包括设置在壳体外的中间装置，第一级气缸的排气口与中间装置的进口相通，中间装置的出口与第二级气缸的进气口相通。中间装置为中间冷却装置或中间加热装置。第一级气缸的工作容积大于或等于第二级气缸的工作容积。中间装置为翅片管式换热器、套管式换热器或板式换热器。本发明将中间气体引出到压缩机的壳体外，通过外置的中间装置对中间气体进行降温或加热，从而极大的提高压缩效率、降低功耗。
文档编号F04C23/00GK102128166SQ20101001957
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者高强 申请人:广东美芝制冷设备有限公司