变容量压缩机及空调系统的制作方法
【专利摘要】变容量压缩机及空调系统，压缩机包括内设电机组件和压缩泵体组件的封闭壳体，压缩泵体组件包括气缸、设置于气缸内的滚子，设置于气缸两端的上法兰和下法兰，气缸上设置有吸气口；与气缸内腔和吸气口相连通的变容回流通道，设置于气缸上的柱塞孔，柱塞孔与变容回流通道连通；设置于柱塞孔内的柱塞，柱塞可在柱塞孔内沿柱塞孔轴线往复移动，从而打开或关闭变容回流通道；与柱塞孔连通的气压控制通道，气压控制通道与外接高压气源的控制管相连，控制管由控制阀控制向气压控制通道内通入或断开高压气体。空调系统中在压缩机的排气管和四通阀之间设置一管路连接至控制管。本发明具有结构紧凑、便于在空调外机上安装且成本低的特点。
【专利说明】变容量压缩机及空调系统
【技术领域】
[0001]本发明属于压缩机【技术领域】，尤其涉及一种可变容量的旋转式压缩机及空调系统。
【背景技术】
[0002]随着人们对生活质量要求的提高，对空气调节的质量和舒适度的要求也越来越高；除了要求空调具有较好的制冷性能外，对高性能的制热能力，特别是适应不同工况条件下的制热能力也成为行业内追求的目标。众所周知，压缩机是空调的心脏，压缩机的制冷制热能力对空调的制冷制热能力起着决定性作用。为了满足适应了不同工况条件下的空调制冷制热需要，变容量压缩机应运而生。
[0003]变容量压缩机，就是能够输出两种或两种以上排量的压缩机。变容量压缩机可通过改变排气量容积来实现能力调节，通过变容量技术，使压缩机能够输出多种的排量，适应不同工况条件下的空调制冷制热需要。对于单缸压缩机来说，为了实现排气量的改变，通常做法是减少气缸的月牙压缩腔的体积，使压缩机减少压缩，以输出一种比原排量小的排量，一般压缩腔为吸气口上端35°至气缸斜切的排气口 330°之间，在旋转初期(135°内)低压腔上开孔，使压缩腔与气液分离器或吸气口的低压端连通，滚子滚动经过不封闭的压缩腔时不产生压缩，因此排量变小，输出小的排量；当将低压腔的开孔封闭时，气缸容积与设计容积一致，压缩机变回原来的排量，从而输出大排量。
[0004]目前，常规的变容量压缩机通常为双管结构，一根为变容回流管，一根为压力切换的控制管，如专利号为201020609240.9的中国实用新型专利公开的变排量回转式压缩机，在构成密封气缸腔的缸体组件上设置柱塞机构，柱塞机构受作用于两连通至压缩机外的气管，一气管为控制气管，一气管为回流气管，回流气管连接到压缩机的吸入回路，柱塞机构设置有连接气缸腔内的回流口，在控制气管气压作用下，回流口处于与回流气管处于连通状态或阻隔状态。这种采用双管结构的变容量压缩机，需要在压缩机的壳体上加工两个安装孔，以使回流管和控制管可以穿过，由于两个安装孔的距离较近，在压缩机壳体冲孔时会相互影响，工艺性差，而且变容回流管外露在压缩机壳体外部，在一定程度增加了不必要的热交换，同时压缩机外设置两路管道，也不方便压缩机在空调外机上进行安装。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种结构紧凑、便于在空调外机上安装、低成本的变容量压缩机及空调系统。
[0006]为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案:
[0007]变容量压缩机，包括内设电机组件和压缩泵体组件的封闭壳体，所述压缩泵体组件包括气缸、设置于气缸内的滚子，设置于气缸两端的上法兰和下法兰，所述气缸上设置有吸气口 ；与所述气缸内腔和所述吸气口相连通的变容回流通道，设置于所述气缸上的柱塞孔，所述柱塞孔与所述变容回流通道连通；设置于所述柱塞孔内的柱塞，所述柱塞可在柱塞孔内沿柱塞孔轴线往复移动，从而打开或关闭所述变容回流通道；与所述柱塞孔连通的气压控制通道，所述气压控制通道与外接高压气源的控制管相连，所述控制管由控制阀控制向所述气压控制通道内通入或断开高压气体。
[0008]优选的，所述变容回流通道位于所述气缸的上端面或下端面。
[0009]优选的，所述柱塞孔的轴线平行于所述气缸的轴线。
[0010]优选的，所述变容回流通道位于所述气缸下端面，所述变容回流通道与所述柱塞孔底部相连，所述气压控制通道与所述柱塞孔中部或上部连通，所述柱塞底部设置推力弹簧。
[0011]优选的，设置有前述变容量压缩机的空调系统，包括通过管路连接的压缩机、四通阀、室内热交换器、节流装置、单向阀及室外热交换器，在压缩机的排气管和四通阀之间设置一管路连接至所述控制管。
[0012]本发明通过设置于气缸内腔和吸气口连通的变容回流通道，利用柱塞机构控制变容回流通道的通/断，以改变气缸的工作容积，而且采用与压缩机的高压排气端连通的单控制管控制柱塞的运动，使压缩机结构更加紧凑，便于在空调外机上的安装，同时减少了一根回流管，有利于降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明一个实施例的结构示意图；
[0014]图2为本发明处于小排量工作状态时的示意图；
[0015]图3为沿图2中气压控制通道轴线的局部剖面示意图；
[0016]图4为本发明处于大排量工作状态时的示意图；
[0017]图5为沿图4中气压控制通道轴线的局部剖面示意图；
[0018]图6为本发明空调循环系统的示意图。
[0019]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细地说明。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本发明的变容量压缩机包括封闭壳体1、气液分离器2、吸气管3、排气管4，在封闭壳体I内安装有电机组件和压缩泵体组件，本发明的电机组件包括定子和转子，压缩机曲轴由转子带动旋转，其结构与现有技术相同，在此不再赘叙。
[0021]参照图2和图3，本发明的压缩泵体组件包括上法兰5、下法兰6、气缸7和固定在压缩机曲轴偏心部上的滚子9，上法兰5和下法兰6设置于气缸7的两端面上，与气缸7形成一个密闭腔体，滚子9在气缸7内转动。气缸7缸壁上设置有吸气口 a，与气液分离器相通的吸气管连接于吸气口 a处，制冷剂经吸气管从吸气口 a进入气缸7内腔中。在气缸7缸壁上设置有滑片槽b，滑片槽b与吸气口 a相邻，滑片10置于滑片槽b内，滑片10在设置于其背部的弹簧(未图示)的弹力作用下压向滚子9，滑片10端部始终与滚子9的外表面相接触，从而将气缸7内腔分隔为进气室A和压缩室B。滚子9在压缩机曲轴的带动下在气缸7内作偏心旋转，从而对进入气缸7内腔的制冷剂进行压缩。
[0022]在气缸7缸壁上加工有柱塞孔c以及与柱塞孔c连通的气压控制通道d，气压控制通道d与外接的控制管11相连，控制管11与高压气源相连。本实施例的柱塞孔C的轴线平行于气缸7的轴线，柱塞孔c轴线与滑片槽b轴线之间的夹角为135°，泵体旋转初期135°与吸气口压差较小。柱塞孔c内设置有柱塞12，柱塞12可沿柱塞孔c的轴线在柱塞孔c内往复移动。在气缸7的上端面或下端面加工变容回流槽，本实施例的变容回流槽加工在气缸7的下端面，变容回流槽与下法兰6共同形成变容回流通道e，变容回流通道e的出口端el与吸气口 a连通、变容口端e2经过柱塞孔c与气缸7内连通。本实施例的变容回流槽加工于气缸7的下端面，因此变容回流通道e与柱塞孔c底部连通，气压控制通道d连接于柱塞孔c的中部，或者上部。柱塞12底部设置有推力弹簧13，柱塞12可在推力弹簧13的弹力T作用下上移。当柱塞12在柱塞孔c内往复移动时，可以打开或关闭变容回流通道e。
[0023]如图6所示，本发明空调循环系统包括通过管路连接的压缩机1A、四通阀8、室内热交换器15、节流装置16、单向阀17以及室外热交换器14。图6中全箭头表示制冷时冷媒流向，半边箭头表示表示制冷时冷媒流向。空调循环系统的连接关系如图6所示，为现有空调系统的常规技术，在此不做过多描述。在压缩机的排气管4和四通阀8之间设置一管路连接至压缩机的控制管11，控制管11的高压气源为排气管4排出的高压气，该与控制管连接的管路为毛细管管路，管路上设置电磁阀18，通过电磁阀18的开/关来控制管路的通/断，从而使控制管11内通入高压气体或不通入高压气体。
[0024]下面结合各附图对本发明的工作过程做进一步说明:
[0025]制冷时，电磁阀18关闭，控制管11与排气管4间不连通，控制管11内不通入高压气体，如图2和图3所示，柱塞12在推力弹簧13的弹力T作用下克服低压气体压力？@向上移动，从而打开变容回流通道e，使气缸内腔(进气室A)与气缸7的吸气口 a间连通，由于变容回流通道e的变容口端e2到气缸吸气口 a的范围内不封闭，滚子9滚动经过不封闭腔体时，不产生压缩，因此排量变小，实现小排量容积压缩。
[0026]制热时，电磁阀18打开,控制管11与排气管4连通,控制管11内通入高压气体，如图4和图5所示，从控制管11通入的高压气体压力P高克服推力弹簧13的弹力T，使柱塞12向下移动，将变容回流通道e关闭，气缸内腔(进气室A)与气缸7的吸气口 a间不连通，气缸7正常运行，滚子9全程进行压缩，不变容，实现大排量容积压缩。
[0027]本发明在气缸上设置变容回流通道，变容回流通道一端与气缸内腔连通、一端与吸气口连通，利用柱塞控制变容回流通道的通/断，实现气缸压缩容积的改变。而且本发明采用单控制管设计，控制管通过管路与压缩机的高压排气端连通，通过管路上的电磁阀控制高压气体的通断，从而控制柱塞的运动，使压缩机结构更加紧凑，提高变容量压缩机的可靠性和制造工艺性，便于在空调外机上的安装，同时减少了一根回流管，有利于降低成本。
[0028]当然，本发明的技术构思并不仅限于上述实施例，还可以依据本发明的构思得到许多不同的具体方案，例如，推力弹簧可以直接安装在弹簧安装孔内，也可以在柱塞孔底部设置用于安装弹簧的凸柱，将弹簧安装在该凸柱上；此外，本发明的外部气源也可以采用独立的高压气源和低压气源，只需将对应管道通过控制阀连接起来即可，此外，本发明中为了简化机构，控制管直接经管路与高压排气端连接，获得高压气体，但控制管也可以连接独立的高压气源，只需将对应管道通过控制阀连接起来即可，诸如此等改变以及等效变换均应包含在本发明技术方案所述的范围之内。
【权利要求】
1.变容量压缩机，包括内设电机组件和压缩泵体组件的封闭壳体，所述压缩泵体组件包括气缸、设置于气缸内的滚子，设置于气缸两端的上法兰和下法兰，所述气缸上设置有吸气口 ；其特征在于:还包括与所述气缸内腔和所述吸气口相连通的变容回流通道；设置于所述气缸上的柱塞孔，所述柱塞孔与所述变容回流通道连通；设置于所述柱塞孔内的柱塞，所述柱塞可在柱塞孔内沿柱塞孔轴线往复移动，从而打开或关闭所述变容回流通道；与所述柱塞孔连通的气压控制通道，所述气压控制通道与外接高压气源的控制管相连，所述控制管由控制阀控制向所述气压控制通道内通入或断开高压气体。
2.如权利要求1所述的变容量压缩机，其特征在于:所述变容回流通道位于所述气缸的上端面或下端面。
3.如权利要求1或2所述的变容量压缩机，其特征在于:所述柱塞孔的轴线平行于所述气缸的轴线。
4.如权利要求1或2所述的变容量压缩机，其特征在于:所述变容回流通道位于所述气缸下端面，所述变容回流通道与所述柱塞孔底部相连，所述气压控制通道与所述柱塞孔中部或上部连通，所述柱塞底部设置推力弹簧。
5.设置有如权利要求1至4任一项所述的变容量压缩机的空调系统，包括通过管路连接的压缩机、四通阀、室内热交换器、节流装置、单向阀及室外热交换器，在压缩机的排气管和四通阀之间设置一管路连接至所述控制管。
【文档编号】F04C18/356GK103557157SQ201310432903
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】林少坤 申请人:珠海凌达压缩机有限公司