压缩机及空调系统的制作方法

文档序号:12584040阅读:308来源:国知局
压缩机及空调系统的制作方法与工艺

本发明涉及制冷领域,尤其涉及一种压缩机及空调系统。



背景技术:

随着国家能效等级要求的日益提高,现有的双级增焓压缩机通过补气增焓解决了低温制热量不足的问题,使得空调制热量得到满足,但双级增焓压缩机由于有高压级及低压级两个气缸进行压缩.对于负载较重的工况(例如名义制冷、名义制热、国标工况、低温工况等)而言,压比较大,采用双级压缩可以有效地将压比进行分配,使得高压级气缸和低压级气缸均能合理的运行;对于空调系统运行的轻负荷工况(比如IPLV工况、中间工况等)而言,通过变容机构进行中低压切换实现单缸单级变容运转可有效解决轻工况运行时能效低的问题,但中低压切换受工况的影响较大,可能会存在误动而导致切换失败的问题。



技术实现要素:

鉴于现有技术的现状,本发明的目的在于提供一种压缩机及空调系统,通过在低压级气缸或下法兰上设置的通气孔来引入高压或低压而对销钉头部的压力进行控制,实现对销钉状态的控制,进而实现了双级和单级变容模式的稳定切换运行,解决了现有双级压缩机单双级变容切换存在的切换不稳定的问题。空调系统通过变容装置切换高低压实现双级与单级变容模式稳定切换,提高了空调系统在轻工况下的能效。为实现上述目的,本发明的技术方案如下:

一种压缩机,包括泵体组件,所述泵体组件包括依次设置的高压级气缸、隔板、低压级气缸、下法兰和下盖板,所述高压级气缸内设置第一滑片,所述低压级气缸内设置第二滑片,所述下法兰上设置有销钉孔,销钉置于所述销钉孔内,所述销钉孔连通所述低压级气缸的吸气口,所述第二滑片设有用于容纳所述销钉的头部的容置槽,所述低压级气缸还设置有尾腔,所述第二滑片的尾部置于所述尾腔内,所述低压级气缸或所述下法兰上还设置有连通所述尾腔的 通气孔,所述通气孔用于引入高压或低压而对所述销钉的头部的压力进行控制,从而实现对所述销钉的状态控制。

在其中一个实施例中,所述下盖板上设置有下盖板导气槽,所述下法兰上设置有下法兰低压导气槽,所述下法兰低压导气槽连通所述低压级气缸的吸气口,所述下盖板导气槽连通所述下法兰低压导气槽和所述销钉孔。

在其中一个实施例中,在所述销钉与所述下盖板之间还设置有弹性复位元件,所述销钉的尾部具有容纳部,所述弹性复位元件的一端置于所述容纳部内,另一端设置在所述下盖板上。

在其中一个实施例中,所述高压级气缸的吸气口包括台阶吸气口和斜切吸气口,所述高压级气缸的吸气口在靠近所述隔板的一侧为台阶状,在远离所述隔板的一侧为斜切口。

在其中一个实施例中,所述通气孔包括通气槽和至少两段顺次连通的通孔,相邻的两段所述通孔呈类L形排布,所述至少两段顺次连通的通孔与所述通气槽串联设置。

在其中一个实施例中,所述下法兰和所述下盖板形成用于容纳所述低压级气缸排出冷媒的中间腔,所述中间腔还连通有增焓部件,所述泵体组件还设置有连通所述中间腔和所述高压级气缸的流通通道。

在其中一个实施例中,所述流通通道包括设置在所述隔板上的第一排气通道、设置在所述低压级气缸上的第二排气通道和设置在所述下法兰上的第三排气通道,第一排气通道、第二排气通道和第三排气通道依次串联。

还涉及一种空调系统,所述空调系统包括上述任一技术方案所述的压缩机。

在其中一个实施例中,所述空调系统包括压缩机、冷凝器、第一节流装置、闪发器、第二节流装置、蒸发器和变容装置,所述压缩机、冷凝器、第一节流装置、闪发器、第二节流装置和蒸发器依次连接形成制冷回路,所述变容装置可选择地切换所述压缩机的通气孔与所述制冷回路的低压端、高压端之间的连通。

在其中一个实施例中,所述变容装置包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门,所述第一阀门串联在所述闪发器与所述压缩机的补气口之间,所 述第二阀门串联在所述压缩机的回气端与所述压缩机的补气口之间,所述第三阀门串联在所述压缩机的排气端与所述压缩机的通气孔之间,所述第四阀门串联在所述压缩机的通气孔与所述压缩机的补气口之间。

在其中一个实施例中,所述空调系统具有变容双级运行模式,在所述变容双级运行模式下,所述第一阀门和所述第三阀门均开启,所述第二阀门和所述第四阀门均关闭。

在其中一个实施例中,所述空调系统具有变容单级运行模式,在所述变容单级运行模式下,所述第一阀门和所述第三阀门均关闭,所述第二阀门和所述第四阀门均开启。

在其中一个实施例中,所述变容装置包括第一三通阀和第二三通阀,所述第一三通阀的第一阀口连通所述压缩机的排气端,所述第一三通阀的第二阀口连通所述压缩机的回气端,所述第一三通阀的第三阀口连通所述压缩机的通气孔;所述第二三通阀的第一阀口连通所述闪发器,所述第二三通阀的第二阀口连通所述压缩机的回气端,所述第二三通阀的第三阀口连通所述压缩机的补气口。

在其中一个实施例中,所述第一三通阀和所述第二三通阀均可由四通阀代替,所述四通阀的一个阀口密封。

在其中一个实施例中,所述空调系统具有变容双级运行模式,在所述变容双级运行模式下,所述第一三通阀的第一阀口和所述第一三通阀的第三阀口导通,所述第二三通阀的第一阀口和所述第二三通阀的第三阀口导通。

在其中一个实施例中,所述空调系统具有变容单级运行模式,在所述变容单级运行模式下,所述第一三通阀的第二阀口和所述第一三通阀的第三阀口导通,所述第二三通阀的第二阀口和所述第二三通阀的第三阀口导通。

本发明的有益效果是:

本发明的压缩机及空调系统,在下法兰上设置有连通低压级气缸吸气口的销钉孔,在低压级气缸设有尾腔,第二滑片的尾部置于尾腔内,通过在低压级气缸或下法兰上设置的通气孔来引入高压或低压而对销钉头部的压力进行控制,实现对销钉状态的控制,进而实现控制压缩机的单缸或双缸运行,解决了 现有双级压缩机单双级变容切换存在的切换不稳定问题。空调系统通过变容装置切换压缩机的单缸或双缸运行,提高了空调系统在轻工况下的能效,尤其提高了双级增焓压缩机在轻工况下运行时效率,弥补双级增焓压缩机在轻负载时的能效缺陷,避免了无法稳定切换到单级变容模式的隐患。对压缩机及变容装置的优化,进一步保证了双级与单级变容模式的稳定切换。

附图说明

图1为本发明的压缩机的泵体组件示意图;

图2为图1所示泵体组件一实施例的分解示意图;

图3为图1所示泵体组件另一实施例的分解示意图;

图4为本发明一实施例的空调系统在变容双级运行模式时的原理图;

图5为图4所示空调系统在变容单级运行模式时的原理图;

图6为本发明另一实施例的空调系统在变容双级运行模式时的原理图;

图7为图6所示空调系统在变容单级运行模式时的原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例对本发明的压缩机及空调系统进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例一

参照图1至图3,本发明一实施例的压缩机,包括泵体组件,泵体组件包括依次设置的高压级气缸102、隔板103、低压级气缸104、下法兰105和下盖板106。其中,低压缸104作为一级压缩气缸,高压级气缸102作为二级压缩气缸。优选地,泵体组件还包括上法兰101,上法兰101设置在高压级气缸102的上部。

高压级气缸102内设置第一滑片1021和第一滚动转子1023,低压级气缸104内设置第二滑片1041和第二滚动转子1044。第一滚动转子1023和第二滚动转子1044设置在曲轴100的偏心部上。

下法兰105上设置有销钉孔,销钉107置于所述销钉孔内,所述销钉孔连通低压级气缸104的吸气口。第二滑片1041设有用于容纳销钉107的头部的容置槽1046,当销钉107的头部置于容置槽1046内时,第二滑片1041被锁定,从而实现低压级气缸104的卸载;当销钉107的头部脱离容置槽1046后,第二滑片1041被解锁,从而实现低压级气缸104的正常工作。

低压级气缸104还设置有尾腔1042,第二滑片1041的尾部置于尾腔1042内。低压级气缸104或下法兰105上还设置有连通尾腔1042的通气孔1043。通过在低压级气缸104或下法兰105上设置的通气孔1043来引入高压或低压而对销钉107头部的压力进行控制,实现对销钉107状态的控制,进而实现控制压缩机的单缸或双缸运行,解决了现有双级压缩机单双级变容切换存在的切换不稳定问题。

其中,通气孔1043可为直孔或斜孔,图2、图3中所示的通气孔1043均设置低压级气缸104上,图2所示的通气孔1043为直孔,图3所示的通气孔1043为斜孔。当然,通气孔1043也可以同样方式设置在下法兰105上。

图3中的通气孔1043包括通气槽和至少两段顺次连通的通孔,相邻的两段所述通孔呈类L形排布,所述至少两段顺次连通的通孔与所述通气槽串联设置。通气槽与至少两段顺次连通的通孔的结合,在保证气缸体积不变的前提下,便于加工通气孔1043。

优选地,在销钉107与下盖板106之间还设置有弹性复位元件108,销钉107的尾部具有容纳部,弹性复位元件108的一端置于所述容纳部内,另一端设置在下盖板106上。弹性复位元件108可为弹簧或弹片。设置弹性复位元件108,便于销钉107的复位。

作为一种可实施方式,下法兰105和下盖板106形成用于容纳低压级气缸104排出冷媒的中间腔,所述中间腔还连通有增焓部件116,增焓部件116连通压缩机的补气口。泵体组件还设置有连通所述中间腔和高压级气缸102的流通通道。优选地,所述流通通道包括设置在隔板103上的第一排气通道1031、设置在低压级气缸104上的第二排气通道1045和设置在下法兰105上的第三排气通道1051。第一排气通道1031、第二排气通道1045和第三排气通道1051依次 串联。

压缩机双缸运行时,低压缸104的排气进入所述中间腔,而从增焓部件116流入压缩机补气口的冷媒与低压缸104排出的冷媒在中间腔内混合,混合后的冷媒由所述流通通道进入高压级气缸102的吸气口。压缩机单缸运行时,从压缩机的补气口进入的冷媒可直接进入高压级气缸102的吸气口。

作为一种可实施方式,下盖板106上设置有下盖板导气槽1061,下法兰105上设置有下法兰低压导气槽1052,下法兰低压导气槽1052连通低压级气缸104的吸气口,下盖板导气槽1061连通下法兰低压导气槽1052和所述销钉孔。如此设置,便于销钉孔与低压级气缸104吸气口的连通。

优选地,高压级气缸102的吸气口包括台阶吸气口和斜切吸气口。高压级气缸102的吸气口在靠近隔板103的一侧为台阶状,在远离隔板103的一侧为斜切口。

以上实施例的压缩机,在下法兰上设置有连通低压级气缸吸气口的销钉孔,在低压级气缸设有尾腔,第二滑片的尾部置于尾腔内,通过在低压级气缸或下法兰上设置的通气孔来引入高压或低压而对销钉头部的压力进行控制,实现对销钉状态的控制,进而实现控制压缩机的单缸或双缸运行,解决了现有双级压缩机单双级变容切换存在的切换不稳定问题。对压缩机的优化,进一步保证了双级与单级变容模式的稳定切换。

实施例二

以上实施例的压缩机应用在空调系统中,如图4至图7所示,空调系统包括压缩机109、冷凝器110、第一节流装置111、闪发器112、第二节流装置113、蒸发器114和变容装置,压缩机109、冷凝器110、第一节流装置111、闪发器112、第二节流装置113和蒸发器114依次连接形成制冷回路。压缩机109就为上述任一技术方案的压缩机。优选地,第一节流装置111、第二节流装置113为电子膨胀阀或毛细管。

所述变容装置可选择地切换压缩机109的通气孔1043与所述制冷回路的低压端、高压端之间的连通,即所述变容装置可使压缩机109的通气孔1043与所 述制冷回路的低压端连通,也可使压缩机109的通气孔1043与所述制冷回路的高压端连通,但压缩机109的通气孔1043与所述制冷回路的低压端、高压端不同时连通。

空调系统通过变容装置切换压缩机的单缸或双缸运行,提高了空调系统在轻工况下的能效,尤其提高了双级增焓压缩机在轻工况下运行时效率,弥补双级增焓压缩机在轻负载时的能效缺陷,避免了无法稳定切换到单级变容模式的隐患。对变容装置的优化,进一步保证了双级与单级变容模式的稳定切换。

实施例三

如图4和图5所示,空调系统的变容装置包括第一阀门117、第二阀门118、第三阀门119和第四阀门120。第一阀门117串联在闪发器112与压缩机109的补气口之间,第二阀门118串联在压缩机109的回气端(压缩机109的分液器115处)与压缩机109的补气口之间,第三阀门119串联在压缩机109的排气端与压缩机109的通气孔1043之间,第四阀门120串联在压缩机109的补气口与压缩机109的通气孔1043之间。优选地,第一阀门117、第二阀门118、第三阀门119和第四阀门120为电磁阀或电动阀。

本实施例的的空调系统具有变容双级运行模式,如图2和图4所示,在所述变容双级运行模式下,第一阀门117和第三阀门119均开启,第二阀门118和第四阀门120均关闭。制冷回路中的高压冷媒经由第三阀门119与压缩机109的通气孔1043连通,销钉107的尾部与低压级气缸104的吸气口连通,销钉107在高低压差的作用下向下运动,第二滑片1041(低压级滑片)正常运行;低压级气缸104经过压缩后形成的排气中压与经由第一阀门117的补气中压在增焓部件116或中间腔混合后进入高压级气缸102吸气口,高压级气缸102压缩中压后形成的排气高压气体进入压缩机壳体内部至排气管排出至空调系统中,实现变容双级运转模式。图中的箭头方向代表冷媒的流向。

本实施例的空调系统具有变容单级运行模式,如图3和图5所示,在变容单级运行模式下,第一阀门117和第三阀门119均关闭,第二阀门118和第四阀门120均开启。低压冷媒气体依次经由第二阀门118和第四阀门120后与压 缩机109的通气孔1043连通,销钉107的尾部与低压级气缸104的吸气口连通,此时销钉107上下两端压力持平,销钉107在弹性复位元件108的弹力作用下向上运动,第二滑片1041被销钉107锁定,低压级气缸104被卸载;低压冷媒气体经由第二阀门118进入高压级气缸102的吸气口,高压级气缸102压缩低压后形成的排气高压气体进入压缩机壳体内部至排气管排出至空调系统中,实现变容单级运转模式。图中的箭头方向代表冷媒的流向。

空调系统的变容装置采用四个电子阀门的方式,实现了切换压缩机的单缸或双缸运行,提高了空调系统在轻工况下的能效,尤其提高了双级增焓压缩机在轻工况下运行时效率,弥补双级增焓压缩机在轻负载时的能效缺陷,避免了无法稳定切换到单级变容模式的隐患。

实施例四

如图6和图7所示,空调系统的变容装置包括第一三通阀121和第二三通阀122。

第一三通阀121的第一阀口A1连通压缩机109的排气端,第一三通阀121的第二阀口B1连通压缩机109的回气端(压缩机109的分液器115处),第一三通阀121的第三阀口C1连通压缩机109的通气孔1043。

第二三通阀122的第一阀口A2连通闪发器112,第二三通阀122的第二阀口B2连通压缩机109的回气端,第二三通阀122的第三阀口C2连通压缩机109的补气口。

本实施例的空调系统具有变容双级运行模式,如图2和图6所示,在所述变容双级运行模式下,第一三通阀121的第一阀口A1和第一三通阀121的第三阀口C1导通,第二三通阀122的第一阀口A2和第二三通阀122的第三阀口C2导通。

制冷回路中的高压冷媒经由第一三通阀121的第一阀口A1和第一三通阀121的第三阀口C1后与压缩机109的通气孔1043连通,销钉107的尾部与低压级气缸104的吸气口连通,销钉107在高低压差的作用下向下运动,第二滑片1041(低压级滑片)正常运行;低压级气缸104经过压缩后形成的排气中压与 经由第二三通阀122的第一阀口A2和第二三通阀122的第三阀口C2后的补气中压在增焓部件116或中间腔体混合后进入高压级气缸102吸气口,高压级气缸102压缩中压后形成的排气高压气体进入压缩机壳体内部至排气管排出至空调系统中,实现变容双级运转模式。图中的箭头方向代表冷媒的流向。

本实施例的空调系统具有变容单级运行模式,如图2和图7所示,在所述变容单级运行模式下,第一三通阀121的第二阀口B1和第一三通阀121的第三阀口C1导通,第二三通阀122的第二阀口B2和第二三通阀122的第三阀口C2导通。

低压冷媒气体依次经由第一三通阀121的第二阀口B1和第一三通阀121的第三阀口C1后与压缩机109的通气孔1043连通,销钉107的尾部与低压级气缸104的吸气口连通,此时销钉107上下两端压力持平,销钉107在弹性复位元件108的弹力作用下向上运动,第二滑片1041被销钉107锁定,低压级气缸104被卸载;低压气体经由第二三通阀122的第二阀口B2和第二三通阀122的第三阀口C2后从补气口进入高压级气缸102的吸气口,高压级气缸102压缩低压后形成的排气高压气体进入压缩机壳体内部至排气管排出至空调系统中,实现变容单级运转模式。图中的箭头方向代表冷媒的流向。

以上实施例的第一三通阀121和第二三通阀122均可由四通阀代替,其中,所述四通阀的一个阀口密封即可作为三通阀使用。

空调系统的变容装置采用两个三通阀或四通阀的方式,实现了切换压缩机的单缸或双缸运行,提高了空调系统在轻工况下的能效,尤其提高了双级增焓压缩机在轻工况下运行时效率,弥补双级增焓压缩机在轻负载时的能效缺陷,避免了无法稳定切换到单级变容模式的隐患。

以上各实施例的压缩机及空调系统,在下法兰上设置有连通低压级气缸吸气口的销钉孔,在低压级气缸设有尾腔,第二滑片的尾部置于尾腔内,通过在低压级气缸或下法兰上设置的通气孔来引入高压或低压而对销钉头部的压力进行控制,实现对销钉状态的控制,进而实现控制压缩机的单缸或双缸运行,解决了现有双级压缩机单双级变容切换存在的切换不稳定问题。空调系统通过变 容装置切换压缩机的单缸或双缸运行,提高了空调系统在轻工况下的能效,尤其提高了双级增焓压缩机在轻工况下运行时效率,弥补双级增焓压缩机在轻负载时的能效缺陷,避免了无法稳定切换到单级变容模式的隐患。对压缩机及变容装置的优化,进一步保证了双级与单级变容模式的稳定切换。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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