压缩机的制作方法

文档序号:14720625发布日期:2018-06-17 13:46阅读:204来源:国知局

本发明涉及空调领域,具体而言,涉及一种压缩机。



背景技术:

目前空调系统中使用的变频压缩机根据用户的需求调整压缩机运行频率,最终调整空调系统冷量输出的大小,然而由于受压缩机运行频率范围的限制,空调系统所能提供的最小冷量受到限制,当用户需求的冷量超出空调系统所能提供的冷量范围时,空调压缩机频繁出现开机、关机,房间中的温度将会出现较大范围的波动,影响了空调的舒适性,同时消耗的电能较多。

现有技术中,通常是在双缸变频的压缩机的基础上增设相关的切换机构,实现压缩机单缸、双缸两种模式的运行,当用户需求冷量低于压缩机在双缸模式下运行时所能提供的最低冷量时,空调系统自动转入单缸模式,满足用户的冷量需求。但是该方式存在下述缺点:压缩机在单缸模式下运行时,随着运行频率升高,压缩机指示效率、机械效率出现明显降低,影响了单缸模式的能效。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种压缩机,可以减小吸气、排气阻力,提高压缩机指示效率,最终提高压缩机的能效。

为了实现上述目的,根据本发明,提供了一种压缩机,压缩机包括壳体和自上而下依次设置在壳体内的第一法兰、第一气缸、第二气缸和第二法兰,壳体具有第一排气口,第一气缸具有第一滑片槽,第二气缸具有第二滑片槽;压缩机还包括第一气体通道,第一气缸具有第一气缸吸气口,第二气缸具有第二气缸吸气口,第一气缸吸气口通过第一气体通道与第二气缸吸气口连通,压缩机具有单缸运行模式和双缸运行模式,在单缸运行模式,第一气缸通过第一气缸吸气口和第二气缸吸气口吸气;在双缸运行模式,第一气缸、第二气缸均通过第一气缸吸气口和第二气缸吸气口吸气。

进一步地,压缩机还包括:第一隔板,第一隔板设置在第一气缸和第二气缸之间,第一隔板具有与第一气缸吸气口连通的第一连接孔,第二隔板,第二隔板设置在第一隔板和第二气缸之间,第二隔板具有与第一连接孔连通的第二连接孔,第二气缸具有分别与第二连接孔和第二气缸吸气口连通的第三连接孔,其中,第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔形成第一气体通道。

进一步地,压缩机还包括:第一连接管路;第二连接管路;第二法兰具有控制口,控制口通过第一连接管路与第一排气口连通,控制口通过第二连接管路分别与第二气缸吸气口和第一气缸吸气口连通。

进一步地,压缩机还包括:控制器;第一开关阀,第一开关阀设置在第一连接管路上,控制器与第一开关阀电连接以控制第一连接管路的通断;第二开关阀,第二开关阀设置在第二连接管路上,控制器与第二开关阀电连接以控制第二连接管路的通断。

进一步地,第二法兰上设置有与第二滑片槽对应设置的第一安装孔,压缩机还包括:锁止件;弹性元件;锁止件和弹性元件均设置在第一安装孔的内部,弹性元件位于锁止件的远离第二气缸的一端,锁止件远离弹性元件的一端设置有第一压力腔,锁止件靠近弹性元件的一端设置有第二压力腔,其中,第一压力腔通过第二气体通道与控制口连通,第二压力腔通过第三气体通道与第二气缸吸气口连通。

进一步地,第二法兰包括与第一安装孔连通的第一通气槽,第一通气槽与控制口连通,第一通气槽形成第二气体通道。

进一步地,压缩机还包括设置在第二法兰下方的盖板,盖板具有与第一安装孔连通的第二通气槽,第二气缸具有与第二气缸吸气口连通的第一通气孔,第二法兰还包括第二通气孔,第二通气孔的一端与第一通气孔连通,第二通气孔的另一端与第二通气槽连通,其中,第一通气孔、第二通气孔和第二通气槽形成第三气体通道。

进一步地,压缩机还包括:第一滑片,第一滑片设置在第一滑片槽的内部;第二滑片,第二滑片设置在第二滑片槽的内部,第二滑片具有与锁止件配合设置的锁止槽。

进一步地,锁止件包括第二安装孔,第二安装孔设置在锁止件的远离第二气缸的一端,弹性元件位于第二安装孔的内部。

进一步地,第一隔板还包括排气通道和与排气通道连通的第二排气口,排气通道设置在第一隔板的靠近第二隔板的一侧。

应用本发明的技术方案,压缩机包括壳体和自上而下依次设置在壳体内的第一法兰、第一气缸、第二气缸和第二法兰,第一气缸具有第一气缸吸气口,第二气缸具有与第一气缸吸气口连通的第二气缸吸气口,第一气缸吸气口通过第一气体通道与第二气缸吸气口连通,通过设置第一气缸吸气口和第二气缸吸气口,压缩机处于单缸运行模式时,第一气缸通过第一气缸吸气口和第二气缸吸气口同时吸气,降低吸气阻力,压缩机运行频率越高,吸、排气阻力损失降低越明显,因此可以降低压缩机消耗的功率,提高压缩机能效。

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压缩机的实施例的剖视结构示意图;以及

图2a示出了根据本发明的压缩机的实施例的第二法兰的立体结构示意图;

图2b示出了根据本发明的压缩机的实施例的第二法兰的俯视结构示意图;

图3a示出了根据本发明的压缩机的实施例的第二气缸的立体结构示意图;

图3b示出了根据本发明的压缩机的实施例的第二气缸的主视结构示意图;

图3c示出了根据本发明的压缩机的实施例的第二气缸的俯视结构示意图;

图4示出了根据本发明的压缩机的实施例的第一气缸的第一气缸吸气口和第二气缸的第二气缸吸气口处于连通状态的剖视结构示意图(壳体未示出);

图5示出了根据本发明的压缩机的实施例的第二法兰的第一安装孔与控制口处于连通状态的另一个方向的局部剖视结构示意图;

图6示出了根据本发明的压缩机的实施例的锁止件与锁止槽处于脱离状态的第三个方向的剖视结构示意图;

图7示出了根据本发明的压缩机的实施例的盖板的第二通气槽与第二气缸的第二气缸吸气口处于连通状态的第四个方向的剖视结构示意图;

图8示出了根据本发明的压缩机的实施例的第一隔板的立体结构示意图;

图9示出了根据本发明的压缩机的实施例的第二隔板的立体结构示意图;以及

图10示出了根据本发明的压缩机的实施例的盖板的立体结构示意图。

其中,上述附图包括以下附图标记:

1、壳体;11、第一排气口;2、第一法兰;3、第二法兰;31、控制口;32、第一安装孔;33、第一通气槽;34、第二通气孔;4、第一气缸;41、第一滑片槽;42、第一气缸吸气口;5、第二气缸;51、第二滑片槽;52、第二气缸吸气口;53、第三连接孔;54、第一通气孔;6、第一隔板;61、第一连接孔;62、第二排气口;7、第二隔板;71、第二连接孔;8、盖板;81、第二通气槽;9、锁止件;10、第一连接管路;20、第二连接管路;21、弹性元件;22、第一滑片;23、第二滑片;231、锁止槽;24、第一轴承;25、第二轴承;26、第一开关阀;27、第二开关阀;28、第一换热器;29、第二换热器;30、节流装置;40、气液分离器。

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。

本发明及本发明的实施例中,第一气缸4为位于上方的气缸,第二气缸5为位于下方的气缸。

如图1至图7所示,本发明提供了一种压缩机。压缩机包括壳体1和自上而下依次设置在壳体1内的第一法兰2、第一气缸4、第二气缸5和第二法兰3,壳体1具有第一排气口11,第一气缸4具有第一滑片槽41,第二气缸5具有第二滑片槽51;压缩机还包括第一气体通道,第一气缸4具有第一气缸吸气口42,第二气缸5具有第二气缸吸气口52,第一气缸吸气口42通过第一气体通道与第二气缸吸气口52连通,压缩机具有单缸运行模式和双缸运行模式,在单缸运行模式,第一气缸4通过第一气缸吸气口42和第二气缸吸气口52吸气;在双缸运行模式,第一气缸4、第二气缸5均通过第一气缸吸气口42和第二气缸吸气口52吸气。

上述设置中,当压缩机处于单缸运行模式时,压缩机利用第一气缸吸气口42和第二气缸吸气口52同时吸气,可以降低吸气阻力,当压缩机运行频率越高时,吸气、排气阻力损失降低越明显,降低压缩机消耗的功率,提高压缩机能效。

如图1、图4、图8和图9所示,本发明的实施例中,压缩机还包括第一隔板6和第二隔板7。第一隔板6设置在第一气缸4和第二气缸5之间,第一隔板6具有与第一气缸吸气口42连通的第一连接孔61。第二隔板7设置在第一隔板6和第二气缸5之间,第二隔板7具有与第一连接孔61连通的第二连接孔71。第二气缸5具有分别与第二连接孔71和第二气缸吸气口52连通的第三连接孔53,其中,第一连接孔61、第二连接孔71和第三连接孔53形成第一气体通道。

上述设置中,利用第一气体通道可以使第一气缸吸气口42和第二气缸吸气口52处于连通状态,当压缩机单缸运行时,压缩机吸气时可同时从第一气缸吸气口42和第二气缸吸气口52吸气,降低了压缩机的吸气阻力,提高了压缩机能效。

如图1至图2b所示,本发明的实施例中,压缩机还包括第一连接管路10和第二连接管路20。第二法兰3具有控制口31,控制口31通过第一连接管路10与第一排气口11连通,控制口31通过第二连接管路20分别与第二气缸吸气口52和第一气缸吸气口42连通。

上述设置中,利用控制口31、第一连接管路10和第二连接管路20,可以控制压缩机的运行模式,使压缩机在单缸运行模式和双缸运行模式之间切换。如图1所示,本发明的实施例中,压缩机还包括控制器、第一开关阀26和第二开关阀27。其中,第一开关阀26设置在第一连接管路10上,控制器与第一开关阀26电连接以控制第一连接管路10的通断;第二开关阀27设置在第二连接管路20上,控制器与第二开关阀27电连接以控制第二连接管路20的通断。

上述设置中,利用第一开关阀26可以根据需要控制第一连接管路10的通断;利用第二开关阀27可以根据实际需要控制第二连接管路20的通断。

本发明实施例中,采用下述的技术方案来实现第二气缸5的加载和卸载。

如图2a和图2b所示,本发明的实施例中,第二法兰3上设置有与第二滑片槽51对应设置的第一安装孔32。具体地,第一安装孔32沿第二法兰3的轴向贯通设置。

如图1和图5至图7所示,压缩机还包括锁止件9和弹性元件21。锁止件9和弹性元件21均设置在第一安装孔32的内部,弹性元件21位于锁止件9的远离第二气缸5的一端,锁止件9远离弹性元件21的一端设置有第一压力腔,第一压力腔由第二隔板7、第二滑片23、第二气缸5、第二法兰3封闭而成,锁止件9靠近弹性元件21的一端设置有第二压力腔,其中,第一压力腔通过第二气体通道与控制口31连通,第二压力腔通过第三气体通道与第二气缸吸气口52连通。

本发明实施例中,优选地,锁止件9为销钉,弹性元件21为弹簧。

上述设置中,锁止件9的远离弹性元件21的一端(即销钉的头部)的压力与控制口31处的压力相等;锁止件9的安装弹性元件21的一端(具体指销钉的尾部)的压力与第二气缸吸气口52处的吸气压力相等。作为锁止件9的销钉在弹簧和第一压力腔与第二压力腔的压差的作用下可以沿第一安装孔32轴向移动。

具体地,锁止件9与第一安装孔32间隙配合。锁止件9包括第二安装孔,第二安装孔设置在锁止件9的远离第二气缸5的一端,弹性元件21位于第二安装孔的内部。

通过设置第二安装孔,可便于安装和拆卸弹性元件21。

如图1和图6所示,本发明的实施例中,压缩机还包括第一滑片22和第二滑片23。其中,第一滑片22设置在第一滑片槽41的内部;第二滑片23设置在第二滑片槽51的内部,第二滑片23具有与锁止件9配合设置的锁止槽231。

具体地,锁止槽231设置在第二滑片23的靠近第二法兰3的一侧。第二滑片23放入第二气缸5后,第二滑片23尾部的空腔被第二滑片23、第二隔板7、第二气缸5和第二法兰3围成一个密封腔体,该密封腔体与壳体1的内部隔离,密封腔体与锁止槽231连通,同时该密封腔体通过第一通气槽33与控制口31连通,控制口31用于控制该密封腔体内部的压力。该密封腔体形成上述的第一压力腔。

优选地,锁止槽231的中心线与锁止件9的中心线偏心设置,这样可以保证第二滑片23可以与第二轴承25完全脱离。同时,锁止件9在锁死第二滑片23时,锁止件9的头部不与锁止槽231的底部接触,以保证当需要锁止件9脱离锁止槽231时,作为锁止件9的销钉的顶部有足够的空间形成第一压力腔。

如图2a和图2b所示,本发明的实施例中,第二法兰3包括与第一安装孔32连通的第一通气槽33,第一通气槽33与控制口31连通,第一通气槽33形成第二气体通道。

上述设置中,第二气体通道用来传递气体压力,这样销钉的头部的压力由控制口31处的压力决定。

如图2a和图2b所示,A面指的是第二法兰3的靠近第二气缸5的一侧。具体地,第一通气槽33设置在第二法兰3的靠近第二气缸5的一侧。B面指的是第二法兰3的远离第二气缸5的一侧。

如图2a至图7和图10所示,本发明的实施例中,压缩机还包括设置在第二法兰3下方的盖板8。盖板8具有与第一安装孔32连通的第二通气槽81,第二气缸5具有与第二气缸吸气口52连通的第一通气孔54,第二法兰3还包括第二通气孔34,第二通气孔34的一端与第一通气孔连通,第二通气孔34的另一端与第二通气槽81连通,其中,第一通气孔54、第二通气孔34和第二通气槽81形成第三气体通道。

上述设置中,利用第三气体通道来传递气体压力,这样销钉的尾部的压力和第二气缸吸气口52处的压力相等。

如图2a和图2b所示,具体地,第二通气孔34沿第二法兰3的厚度方向贯通设置。

如图3a至图3c所示,具体地,第一通气孔54沿第二气缸5的厚度方向贯通设置。第三连接孔53设置在第二气缸5的靠近第二隔板7的一侧,第三连接孔53的直径大于第一通气孔54的直径。图3a和图3b中的C面指的是第二气缸5的靠近第二隔板7的一侧,图3c中的D面指的是第二气缸5的靠近第二法兰3的一侧(即第二气缸5的远离第二隔板7的一侧)。

如图10所示,本发明实施例中,具体地,第二通气槽81设置在盖板8的靠近第二隔板7的一侧。

如图8所示,本发明实施例中,第一隔板6还包括排气通道和与排气通道连通的第二排气口62,排气通道设置在第一隔板6的靠近第二隔板7的一侧。

上述设置中,利用设置在第一隔板6上的第二排气口62,增加了排气路径,从而可以降低压缩机的排气阻力。

本发明实施例中,具体地,当压缩机处于单缸运行模式时,第一气缸4通过第一气缸吸气口42和第二气缸吸气口52同时吸气,降低吸气阻力,并通过第一法兰2的第三排气口和第一隔板6上的第二排气口62排气,增大排气面积以降低排气阻力,压缩机运行频率越高,吸、排气阻力损失降低越明显,因此本发明实施例可以降低压缩机消耗的功率,提高压缩机能效。

如图1所示,本发明的实施例中,压缩机还包括分别位于壳体1内的曲轴、第一轴承24和第二轴承25。其中,第一轴承24套设在曲轴的外周且位于第一气缸4的第一压缩腔的内部,第二轴承25套设在曲轴的外周并位于第二气缸5的第二压缩腔的内部。

如图1所示,本发明的实施例还提供了一种空调。空调包括气液分离器40、冷媒主回路和依次设置在冷媒主回路上的第一换热器28、节流装置30和第二换热器29。第一换热器28的远离节流装置30的一端接入第一排气口11,第二换热器29的远离节流装置30的一端引入气液分离器40的吸气口40a。

下面进一步对本发明实施例的工作原理进行简要的说明:

压缩机运行时,首先开启第一开关阀26,关闭第二开关阀27,此时壳体1的第一排气口11处的高压气体通过第一连接管路10被引入位于第二法兰3的控制口31,并进一步进入销钉头部所处的区域及第二滑片槽51,此时销钉头部所处的第一压力腔的压力为排气压力,销钉尾部所处的第二压力腔的压力为吸气压力,销钉将在压差的作用下向下运动,对第二滑片23解锁,同时第二滑片槽51内的压力为排气压力,第二滑片23将在气体力的作用下与第二轴承25贴合,压缩机进入双缸运行;

当关闭第一开关阀26,开启第二开关阀27时,气液分离器的吸气口处的低压气体通过第二连接管路20进入控制口31,并进一步进入销钉头部所处的区域及第二滑片槽51,此时销钉头部所处的第一压力腔的压力为吸气压力,销钉尾部所处的第二压力腔的压力为吸气压力,销钉将在弹簧的作用下向上运动,同时第二滑片槽51的压力由排气压力变为吸气压力,第二滑片23将被销钉锁定,位于上方的第一气缸4继续运行,位于下方的第二气缸5空转,压缩机由双缸运行变为单缸运行,压缩机吸气时可同时从第一气缸吸气口42和第二气缸吸气口52(如图1所示)吸气,降低了压缩机的吸气阻力,由于在第一隔板6上设有第二排气口62增加第一气缸4的气体排出面积,经第一气缸4压缩后的气体通过第一法兰2的第三排气口(未标出)和第一隔板6上的第二排气口62排出(当然压缩机双缸运行时,该第二排气口62也能排出经压缩机的气体),降低吸气、排气阻力,压缩机运行频率越高,吸、排气阻力损失降低越明显,从而降低压缩机消耗的功率,提高压缩机能效。

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:压缩机包括壳体和自上而下依次设置在壳体内的第一法兰、第一气缸、第二气缸和第二法兰,第一气缸具有第一气缸吸气口,第二气缸具有与第一气缸吸气口连通的第二气缸吸气口,第一气缸吸气口通过第一气体通道与第二气缸吸气口连通,通过设置第一气缸吸气口和第二气缸吸气口,当压缩机处于单缸运行模式时,压缩机利用第一气缸吸气口和第二气缸吸气口同时吸气,由于在第一气缸、第二气缸之间设置第一隔板、第二隔板,在第一隔板上设有第二排气口增加第一气缸的气体排出面积,从而可以降低吸气、排气阻力,压缩机运行频率越高,吸气、排气阻力损失降低越明显,降低压缩机消耗的功率,提高压缩机能效。

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。

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