双级压缩机及双级压缩机的控制方法及空调机组与流程

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种双级压缩机及双级压缩机的控制方法及空调机组。

背景技术：

在以往单极压缩机中，会采用容量调节机构。即在一些条件下，机组要运行较小负荷工况，通常采用控制压缩机滑块移动，来改变容量满足需求。

但是，在双级压缩机中，一般仅依靠对压缩机的进行变频调节来改变容量。不能有效地调节，双级压缩机的内容积比，就会导致在在压缩机中，当压缩终了压力和排气压力不相等时，会出现过压缩和欠压缩的情况，这两种情况会造成附加的能量损失，也会有强烈的周期性排气噪音。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种双级压缩机及双级压缩机的控制方法及空调机组，以解决现有技术中双级压缩机存在的由于压缩终了压力和排气压力不相等所造成的能量损失及噪音的技术问题。

本申请实施方式提供了一种双级压缩机，包括低压级和与低压级串行的高压级，双级压缩机还包括：容积比调节机构，设置在高压级上，用于改变高压级对冷媒压缩的容积比。

在一个实施方式中，压缩机为螺杆压缩机，容积比调节机构为第一滑阀调节机构，第一滑阀调节机构用于改变高压级的排气口的输出位置。

在一个实施方式中，双级压缩机还包括容量调节机构，设置在低压级上，用于改变低压级对冷媒压缩的输出容量。

在一个实施方式中，容量调节机构为第二滑阀调节机构，第二滑阀调节机构用于改变低压级的旁通口的输出量。

在一个实施方式中，容量调节机构为柱塞调节机构，柱塞调节机构用于通过定点旁通吸气量实现容量调节。

在一个实施方式中，容量调节机构为转速调节机构，转速调节机构通过改变电机转速控制吸气量实现容量调节。

在一个实施方式中，双级压缩机还包括第一驱动机构，第一驱动机构与第一滑阀调节机构相连，用于驱动第一滑阀调节机构运动。

在一个实施方式中，双级压缩机还包括第二驱动机构，第二驱动机构与第二滑阀调节机构相连，用于驱动第二滑阀调节机构运动。

本申请还提供了一种双级压缩机的控制方法，控制方法用于控制上述的压缩机，控制方法包括：当压缩机的压缩终了压力小于排气压力时，操作容积比调节机构增大高压级对冷媒压缩的容积比；当压缩机的压缩终了压力大于排气压力时，操作容积比调节机构降低高压级对冷媒压缩的容积比。

本申请还提供了一种空调机组，包括双级压缩机，双级压缩机为上述的双级压缩机。

在上述实施例中，当压缩机的压缩终了压力小于排气压力时，操作容积比调节机构增大高压级对冷媒压缩的容积比，从而使压缩机压缩终了压力与排气压力相等；当压缩机的压缩终了压力大于排气压力时，操作容积比调节机构降低高压级对冷媒压缩的容积比，从而使压缩机的压缩终了压力与排气压力相等，改善过压缩和欠压缩的情况，以适应外界条件变化，提高压缩机的能效，降低压缩机噪音。

附图说明

构成本申请的一部分的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是根据本发明的双级压缩机的实施例的整体结构示意图；

图2是图1的双级压缩机的高压级的结构示意图；

图3是图1的双级压缩机的低压级的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

图1和图2示出了本发明的双级压缩机的实施例，该双级压缩机包括低压级10和与低压级10串行的高压级20。双级压缩机还包括容积比调节机构30，设置在高压级20上，用于改变高压级20对冷媒压缩的容积比。

应用本发明的技术方案，当压缩机的压缩终了压力小于排气压力时，操作容积比调节机构30增大高压级20对冷媒压缩的容积比，从而使压缩机压缩终了压力与排气压力相等；当压缩机的压缩终了压力大于排气压力时，操作容积比调节机构30降低高压级20对冷媒压缩的容积比，从而使压缩机的压缩终了压力与排气压力相等，改善过压缩和欠压缩的情况，以适应外界条件变化，提高压缩机的能效，降低压缩机噪音。

可选的，在本实施例的技术方案中，如图2所示，压缩机为螺杆压缩机，容积比调节机构30为第一滑阀调节机构，第一滑阀调节机构用于改变高压级的排气口21的输出位置。通过改变高压级的排气口21的输出位置，可以使得不同容积比的冷媒可以从高压级20排出。具体的，越靠近螺杆输入端的高压级的排气口21的输出位置的冷媒的容积比越低，越靠近螺杆输出端的高压级的排气口21的输出位置的冷媒的容积比越高。在使用时，高压级20调节滑块往左移动，此时高压级的排气口21位置往左，使高压级20压缩终了压力降低，从而使高压级20压缩终了压力与排气压力相等。通过控制第一滑阀调节机构至设定位置，改变内容积比使压缩终了压力与排气压力匹配，以降低压缩机噪音，提高压缩机能效。

作为其他的可选的实施方式，容积比调节机构30的形式也不限于滑阀。

除此之外，如图1所示，双级压缩机还包括架设低压级10和高压级20的轴承80以及驱动低压级10和高压级20转动的电机70。

如图1和图3所示，在本实施例的技术方案中，双级压缩机还包括容量调节机构40，设置在低压级10上，用于改变低压级10对冷媒压缩的输出容量。这样，本发明的技术方案，不仅同时具备容量调节和内容积比调节的功能。该压缩机可以根据外界需求，调节压缩机的容量，满足不同负荷运行的需求。同时还可根据外界压力变化，调节内容积比，改变压缩机的压缩终了压力，避免过压缩和欠压缩的情况，以降低噪音、提高压缩机能效。

在常规压缩机中，容量调节和内容积比调节是单独使用的。可选的，如图3所示，在本实施例的技术方案中，容量调节机构40为第二滑阀调节机构，第二滑阀调节机构用于改变低压级的旁通口11的输出量。当第二滑阀调节机构的前端与挡块完全接触时，此时低压级的旁通口11闭合，压缩机处于满负荷状态。当有部分负荷运行需求时，系统通过第二滑阀调节机构向右移动，此时低压级的旁通口11与吸气侧连通，即部分压缩后的气体旁通至吸气侧，实际吸气量改变，如此可实现部分符合需求。

作为其他的可选的实施方式，容量调节机构40也可以选择为柱塞调节机构，柱塞调节机构用于通过定点旁通吸气量实现容量调节。

作为另一种可选的实施方式，容量调节机构40也可以为转速调节机构，转速调节机构通过改变电机转速控制吸气量实现容量调节。具体的，在本实施例的技术方案中，容量调节机构40为变频器，但转速调节机构也不仅限于变频器。

作为一种可选的实施方式，在本实施例的技术方案中，双级压缩机还包括第一驱动机构50，第一驱动机构50与第一滑阀调节机构相连，用于驱动第一滑阀调节机构运动。可选的，双级压缩机还包括第二驱动机构60，第二驱动机构60与第二滑阀调节机构相连，用于驱动第二滑阀调节机构运动。优选的，第一驱动机构50和第二驱动机构60为活动缸，将活动缸的输出端与第一滑阀调节机构或第二滑阀调节机构连接，即可实现活动缸驱动第一滑阀调节机构和第二滑阀调节机构运动。可选的，活动缸为液压缸或气缸或电动缸。

如上实施方式为选择容量调节和内容积比调节其中的一种形式进行举例，本发明的单机双级螺杆压缩机也可以采用其他可以实现容量调节和内容积比调节的形式。

在压缩机运行时，当排气压力发生变化后，压缩机的压缩终了压力与排气压力不相等，此时会出现过压缩和欠压缩的情况，造成压缩机噪音大，耗功多的问题。

本发明还提供了一种双级压缩机的控制方法，控制方法用于控制上述的压缩机，控制方法包括：

当压缩机的压缩终了压力小于排气压力时，操作容积比调节机构30增大压缩机对冷媒压缩的容积比；

当压缩机的压缩终了压力大于排气压力时，操作容积比调节机构30降低压缩机对冷媒压缩的容积比。

当压缩机运行时，当排气压力发生变化后，压缩机的压缩终了压力与排气压力不相等，此时会出现过压缩和欠压缩的情况，造成压缩机噪音大，耗功多的问题。所以此时压缩机会检测对比压缩终了压力与排气压力，并进行对比，判断压力关系给出滑块移动方向的指令。当检测到压缩机的压缩终了压力与排气压力不相等时，调节高压级20的排气压力，以达到改变压缩机压缩终了压力的目的。当压缩机的压缩终了压力小于排气压力时，操作容积比调节机构30增大高压级20对冷媒压缩的容积比；当压缩机的压缩终了压力大于排气压力时，操作容积比调节机构30降低高压级20对冷媒压缩的容积比。

具体的，如图2所示，结合上述的滑阀调节机构的实施方式，当高压级压缩终了压力小于排气压力时，下达指令至第一滑阀调节机构往右移动，此时排气孔口位置后移，使高压级20的压缩终了压力增大，从而使压缩机的压缩终了压力与排气压力相等；当压缩机的压缩终了压力大于排气压力时，下达指令至第一滑阀调节机构往左移动，此时排气孔口位置前移，使高压级20的压缩终了压力降低，从而压缩机的压缩终了压力与排气压力相等。通过控制第一滑阀调节机构移动至设定位置，改变内容积比使压缩终了压力与排气压力匹配，以降低压缩机噪音，提高压缩机能效。

应用本发明的技术方案，当外界压力发生变化时，可通过检测压缩终了压力与排气压力，判断二者关系并下达指令至内容积比调节结构，调节低压级排气孔口位置，使得压缩终了压力与排气压力相近，改善过压缩和欠压缩的情况，以适应外界条件变化，提高压缩机的能效，降低压缩机噪音。

本发明还提供了一种空调机组，包括上述的双级压缩机。采用上述的双级压缩机，可以提高空调机组的能效。

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，本发明实施例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。