压缩机和制冷系统的制作方法

本发明涉及压缩机制造技术领域，尤其是涉及一种压缩机和具有该压缩机的制冷系统。

背景技术：

在目前普遍使用的制冷装置中，压缩机从上一回路运行后停机到可以再次启动时，压缩机的吸气侧与排气侧的压力差必须达到某个要求的范围内才可以重新启动，特别是对于制冷计量较大的系统搭载旋转式压缩机来说，这压力差必须达到一个较小的数值例如1kgf/cm²以内，否则将无法启动压缩机，从而无法实现停机后快速重启功能。

另一方面，相关技术中，当压缩机停机后，高压侧换热器内的制冷剂会通过压缩机零部件的间隙回到低压侧中，从而升高低压侧换热器内的温度和压力，这种情况下，会浪费高压侧换热器中的热量并损失低压侧换热器中的制冷量，不利于制冷装置的运行效率。

针对这些问题，需要在压缩机上设置压力控制机构能够有效解决压差过大启动不良的问题，同时合理设置管路可以使得系统高低压能够维持，系统余热可以得以利用。

相关技术中，为了解决上述问题，均是在压缩机外部设置旁通管路，旁通管路用于在停机时将压缩机的吸入侧和排气侧连通，但是这种技术方案需要在压缩机外部增加多个零部件包括管路和阀体以及相应的控制部件等，使得压缩机及系统的机构复杂，成本较高。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种压缩机，该压缩机能够降低吸气侧和排气侧的压力差，结构简单，安装成本低。

根据本发明实施例的压缩机，密封容器，所述密封容器设有进气管和排气管；电机部和压缩机构部，所述电机部和所述压缩机构部均设置在所述密封容器内；控制阀，所述控制阀设有第一端口、第二端口、第三端口和平衡管，所述第一端口与所述排气管连通，所述第二端口与所述密封容器的内腔连通，所述第三端口与所述平衡管的第一端连通，所述平衡管的第二端贯穿所述密封容器，所述第二端口可选择性地与所述第一端口、所述第三端口中的一个连通。

根据本发明实施例的压缩机，控制阀可将密封容器的内腔与排气管相连，或通过平衡管与压缩机的吸气侧连通，能够快速地平衡压缩机的吸气侧和密封容器的内腔的压力，便于压缩机停机重启，且平衡管的结构简单，成本较低，安装方便。

根据本发明一个实施例的压缩机，所述排气管与所述平衡管的第二端均位于所述密封容器的同一端。

根据本发明一个实施例的压缩机，所述控制阀包括：主阀体和阀芯，所述第一端口、所述第二端口和所述第三端口间隔开设置于所述主阀体，所述阀芯设于所述主阀体内且所述阀芯可沿所述主阀体的轴线移动以使所述第一端口、所述第三端口中的一个与所述第二端口连通。

根据本发明一个实施例的压缩机，所述第一端口与所述第二端口分别设于所述主阀体的两侧，所述第三端口与所述第二端口位于同一侧。

根据本发明一个实施例的压缩机，还包括：先导阀和导压管，所述先导阀与所述导压管相连，所述导压管与所述主阀体相连。

根据本发明一个实施例的压缩机，所述先导阀设置为在所述压缩机运行时控制所述导压管驱动所述阀芯朝第一方向运动以使所述第一端口与所述第二端口连通，在所述压缩机停止运行时控制所述导压管驱动所述阀芯朝第二方向运动以使所述第三端口与所述第二端口连通。

根据本发明一个实施例的压缩机，所述先导阀设于所述密封容器外，所述导压管的一端贯穿所述密封容器以与所述先导阀相连。

根据本发明一个实施例的压缩机，所述先导阀与所述排气管设于所述密封容器的同一端。

本发明还提出了一种制冷系统。

根据本发明实施例的制冷系统，包括：第一换热器、节流阀、第二换热器、如上述任一种实施例所述的压缩机，所述第一换热器的第一接口与所述排气管相连，所述节流阀连接在所述第一换热器的第二接口与所述第二换热器的第一接口之间，所述吸气口、所述平衡管的第二端与所述第二换热器的第二接口相连。

根据本发明实施例的制冷系统，还包括：换向阀，所述换向阀具有第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一阀口与所述排气管连通，所述第二阀口与所述第一换热器的第一接口连通，所述第三阀口与所述第二换热器的第二接口连通，所述第四阀口与所述进气管连通，所述第一阀口与所述第二阀口、所述第三阀口中的一个连通，所述第四阀口与所述第二阀口、所述第三阀口中的另一个连通。

所述制冷系统和上述的压缩机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的制冷系统的结构示意图；

图2是根据本发明另一个实施例的制冷系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的压缩机的控制阀的结构示意图。

附图标记：

制冷系统1000，

压缩机100，

密封容器1，进气管11，排气管12，

控制阀2，第一端口21，第二端口22，第三端口23，主阀体24，平衡管25，先导阀26，导压管27，控制部28，储液罐3，

第一换热器101，第二换热器102，节流阀103，换向阀104，第一阀口1a，第二阀口1b，第三阀口1c，第四阀口1d。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图3描述根据本发明实施例的压缩机100，压缩机100的控制阀2包括平衡管25，平衡管25可将压缩机100的吸气侧和密封容器1的内腔选择性地连通，这样，在压缩机100停止运行时，压缩机100的吸气侧和密封容器1的内腔实现气流互通，进而快速实现压缩机100的吸气侧与密封容器1的内腔压力平衡，便于压缩机100在停机后快速重启。

如图1、图2所示，压缩机100包括：密封容器1、电机部、压缩机构部和控制阀2。

如图1、图2所示，密封容器1具有密封的内腔，密封容器1设有进气管11和排气管12，进气管11、排气管12可选择性地与内腔连通，以将密封容器1的内腔与外部的换热系统连通。如图1所示，进气管11和排气管12分隔开布置，进气管11设于密封容器1的第一端的侧壁(图1中下端)，换热后的气流可从密封容器1的第一端进入内腔，排气管12设于密封容器1的第二端(图1中上端)，内腔中的气流可从密封容器1的第二端流出。

电机部和压缩机构部均设置在密封容器1内，压缩机构部的入口端与进气管11相连，压缩机构部可对进气管11流入的气流进行压缩后再排放至密封容器1的内腔中，电机部和压缩机构部均与密封容器1的内壁固定连接，以使电机部和压缩机构部稳定地安装于密封容器1内，保证压缩机100正常运行。

如图1和图2所示，控制阀2安装于密封容器1内，控制阀2用于将排气管12选择性地与密封容器1的内腔连通，这样，在压缩机100停止运行时，控制阀2动作，以使排气管12与内腔断开，防止压缩机100的排气侧的气流回流至密封容器1内。且将密封容器1的内腔与压缩机100的吸气侧直接连通，由此，可使得密封容器1的内腔与压缩机100的吸气侧的压力实现快速平衡，缩短压力平衡需要的时间，便于压缩机100停机后能够快速重启。

如图3所示，控制阀2包括主阀体24和阀芯，阀芯安装于主阀体24内，其中，主阀体24限定出阀腔，阀芯设于阀腔内，且阀芯可在阀腔内沿主阀体24的轴线移动，以将控制阀2在不同的状态之间切换。

控制阀2设有第一端口21、第二端口22、第三端口23和平衡管25，第二端口22可选择性地与第一端口21、第三端口23中的一个连通。其中，第一端口21、第二端口22、第三端口23间隔开设置于主阀体24，如图3所示，阀芯可在阀腔内沿轴向移动以使第一端口21、第三端口23中的一个与第二端口22连通。

第一端口21与排气管12连通，第二端口22与密封容器1的内腔连通，第三端口23与平衡管25的第一端连通，平衡管25的第二端贯穿密封容器1以与密封容器1的吸气侧连通，平衡管25的两端分别与第三端口23和密封容器1的吸气侧相连。由此，第一端口21与第二端口22连通时，排气管12与密封容器1的内腔连通，第二端口22与第三端口23连通时，密封容器1的内腔与平衡管25及压缩机100的吸气侧连通。这样，通过驱动阀芯沿轴向移动，压缩机100的吸气侧或排气管12与密封容器1的内腔连通。

如图3所示，第一端口21和第二端口22分别设于主阀体24的两侧，且第二端口22和第三端口23设于主阀体24的同一侧，且如图3所示，第一端口21与第三端口23沿轴向间隔开，这样，阀芯在沿轴向移动的过程中，第二端口22可与第一端口21连通，第二端口22也可与第三端口23连通，由此，可根据压缩机100的实际工作状态驱动阀芯沿轴向移动。

其中，电机部的输出端可与阀芯相连，以在电机部输出驱动力时驱动阀芯运动，进而实现控制阀2状态的自动切换，便于用户使用，如图3所示，主阀体24设有控制部28，控制部28与阀芯相连，且电机部与控制部28相连，由此，电机部通电时，控制部28控制阀2芯动作，结构简单，安装方便，易于实现阀芯的控制。

如在压缩机100正常运行时，阀芯沿轴向朝第一方向(图3中右侧)移动，第一端口21与第二端口22连通，第一端口21与第三端口23断开，且第二端口22与第三端口23断开。此时，压缩机100的吸气侧的气流从进气管11流入密封容器1的内腔中，并经压缩机构部处理后流向第二端口22，再由第二端口22、第一端口21流至排气口处排出，以与外部的系统进行换热，且第一端口21和第二端口22沿径向正对设置，这极大地简化了排气路径，减少了排气阻力，有利于系统提高效率。

或者在压缩机100停止运行时，阀芯沿轴向朝第二方向(图3中左侧)移动，第二端口22与第三端口23连通，第二端口22与第一端口21断开，且第一端口21与第三端口23断开。此时，第二端口22、第三端口23和平衡管25连通，这样，压缩机100的吸气侧的换热介质直接通过平衡管25流向第三端口23，并进入控制阀2中，后从第二端口22流向密封容器1的内腔内，以使压缩机100的吸气侧与密封容器1的内腔以较短的管路连通，使得压缩机100的吸气侧和密封容器1的内腔的压力能够实现快速平衡，便于压缩机100实现快速重启。

其中，密封容器1的内腔与压缩机100的吸气侧仅通过平衡管25即可实现二者的连通，结构简单，所需的零部件少，不需单独设置旁通管路及管路相应的控制机构，简化压缩机100的结构，且可快速地平衡压缩机100的吸气侧和密封容器1的内腔的压力，便于压缩机100停机重启，并且排气流路简单，阻力小，特别适合于对启动压差比较敏感、启动力矩比较大以及有快速重新启动要求的场合，对转子式压缩机100的应用尤为有效，具有结构简单、适用范围广、高效可靠的优点。

根据本发明实施例的压缩机100，控制阀2可将密封容器1的内腔与排气管12相连，或通过平衡管25与压缩机100的吸气侧连通，能够快速地平衡压缩机100的吸气侧和密封容器1的内腔的压力，便于压缩机100停机重启，且平衡管25的结构简单，成本较低，安装方便。

在一些实施例中，排气管12与平衡管25的第二端均位于密封容器1的同一端，如图1和图2所示，排气管12与平衡管25的第二端均位于密封容器1的第二端(图1中上端)，内腔中的气流从排气管12或平衡管25排出时，均从密封容器1的上端排出，排气管12和平衡管25集中布置于同一端，可使得压缩机100的整体结构更加紧凑，减少压缩机100整体占用的空间。

如图1所示，密封容器1的第一端(图1中下端)设有支撑架，支撑架用于使压缩机100保持稳定，这样，密封容器1上部排气、下部支撑，结构设计合理，便于整体布置。

在一些实施例中，如图2所示，压缩机100还包括：先导阀26和导压管27。

先导阀26与导压管27相连，导压管27与主阀体24相连，这样，在需要对控制阀2的状态进行调节时，通过先导阀26的先行动作后，再通过导压管27向主阀体24内通流以驱动阀芯运动，实现主阀体24的流路切换，结构简单，控制方便。

其中，先导阀26设置为在压缩机100运行时控制导压管27驱动阀芯朝第一方向(图3中右侧)移动，以使第一端口21与第二端口22连通。此时，压缩机100的吸气侧的气流从进气管11流入密封容器1的内腔中，并经压缩机构部处理后流向第二端口22，再由第二端口22、第一端口21流至排气口处排出，以与外部的系统进行换热。

在压缩机100停止运行时控制导压管27驱动阀芯朝第二方向运动(图3中左侧)移动，以使第三端口23与第二端口22连通。此时，第二端口22、第三端口23和平衡管25连通，这样，压缩机100的吸气侧的换热介质直接通过平衡管25流向第三端口23，并进入控制阀2中，后从第二端口22流向密封容器1的内腔内，以使压缩机100的吸气侧与密封容器1的内腔以较短的管路连通，使得压缩机100的吸气侧和密封容器1的内腔的压力能够实现快速平衡，便于压缩机100实现快速重启。

通过设置先导阀26、导压管27对阀芯进行控制，有利于提高压缩机100控制的自动化程度，便于用户操作，且先导阀26的结构简单，安装难度低。

如图2所示，先导阀26设于密封容器1外，导压管27的一端贯穿密封容器1以与先导阀26相连，如图2所示，导压管27的第一端伸入主阀体24内与阀芯相连，导压管27的第二端贯穿密封容器1且伸至密封容器1外，并与外部的先导阀26相连，这样，用户可在密封容器1的外部对先导阀26直接进行操作，使用方便，降低操作难度。

在一些实施例中，先导阀26与排气管12设于密封容器1的同一端，如图2所示，先导阀26和排气管12均设于密封容器1的上端，由此，便于用于对其进行操作，且均设于同一端可使得压缩机100的整体布置更加紧凑，减少压缩机100的占用空间，提高空间利用率，便于其它设备的安装。

本发明还提出了一种制冷系统1000。

如图1和图2所示，制冷系统1000包括第一换热器101、节流阀103、第二换热器102和上述实施例的压缩机100。

如图1所示，第一换热器101的第一接口与排气管12相连，第一换热器101的第二接口与第二换热器102的第一接口相连，且节流阀103设于第一换热器101的第二接口与第二换热器102的第一接口之间，第二换热器102的第二接口与压缩机100的吸气侧相连，这样，气流在压缩机100进行压缩处理后从排气管12流出，并流向第一换热器101，且在第一换热器101中与第一换热器101所处的环境中的气流进行换热，换热后流经节流阀103，进而流向第二换热器102，并在第二换热器102中与第二换热器102所处的环境中的气流进行换热，换热后流回压缩机100中，实现循环流动，以与外部环境进行持续地热量交换。

其中，制冷系统1000还包括：换向阀104。

如图1和图2所示，换向阀104具有第一阀口1a、第二阀口1b、第三阀口1c和第四阀口1d，即换向阀104为四通阀，其中，第一阀口1a与排气管12连通，第二阀口1b与第一换热器101的第一接口连通，第三阀口1c与第二换热器102的第二接口连通，第四阀口1d与进气管11连通。

第一阀口1a与第二阀口1b、第三阀口1c中的一个连通，第四阀口1d与第二阀口1b、第三阀口1c中的另一个连通，这样，在第一阀口1a、第二阀口1b、第三阀口1c和第四阀口1d处于不同的连通状态时，制冷系统1000的换热介质沿不同的路径循环流动。

如图1和图2所示，在第一阀口1a与第二阀口1b连通且第三阀口1c和第四阀口1d连通时，换热介质在压缩机100中加压后从排气管12排出，从排气管12流向换向阀104的第一阀口1a，第一阀口1a与第二阀口1b连通，换热介质从第二阀口1b中排出流向第一换热器101(高压侧换热器)，在第一换热器101内与外部介质换热后流出，并流向第二换热器102，且第一换热器101和第二换热器102之间设有节流阀103，可通过控制节流阀103以调节第一换热器101与第二换热器102之间的换热介质的流通量，换热介质在第二换热器102(低压侧换热器)中与外部介质再次进行换热，换热介质从第二换热器102流出后流向换向阀104的第三阀口1c，第三阀口1c与第四阀口1d连通，换热介质从第四阀口1d流向压缩机100的吸气侧，进而流向压缩机100内，进行下一循环。

其中，在压缩机100处于不同状态时，换热介质流回压缩机100的路径不同。

当压缩机100启动运行时，控制阀2的第一端口21与第二端口22连通，第二端口22与第三端口23断开，经过压缩机100构压缩的高压制冷剂排入密封容器1的密封空间后，从第二端口22通过主阀体24的内部流路，经过第一端口21和排气管12流向制冷装置的第一换热器101中，再经过节流部件、第二换热器102回到压缩机100的吸气侧后，吸入压缩机100构再次被压缩，继续进行上述循环。

压缩机100的吸气侧包括设置在压缩机100壳体外部的储液器3以及相连通的管路，平衡管25与吸气侧连通。

当压缩机100从运行状态停机时，控制阀2的第一端口21与第二端口22断开，第二端口22与第三端口23连通，因此，制冷系统1000的第一换热器101(高压侧换热器)中的高温高压制冷剂与密封容器1的密封空间之间被控制阀2隔断，使得第一换热器101内的热量仍然可以进行放热而第二换热器102(低压侧换热器)仍然能够具有蒸发吸热的能力，这样，在压缩机100停机时，制冷装置仍然能够利用换热器内剩余的热量，从而提升了制冷装置的总体效率。

并且，此时压缩机100的密封空间内的高压制冷剂经过第二端口22、第三端口23、平衡管25连通压缩机100的吸气侧，由于压缩机100的高压侧容积较小，可以快速实现压缩机100的吸气侧与密封容器1的内部空间的压力平衡，从而便于压缩机100在停机后快速重新启动。我们实验测试得到的压力平衡时间根据选用的平衡管25的尺寸大小，可以实现最快1分钟内达到压力平衡的要求，压缩机100的启动时间极大地缩短，便于用户使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。