压缩机和具有其的空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种压缩机和具有其的空调系统。
【背景技术】
[0002] R22制冷剂已被"蒙特利尔议定"书列为限期逐步淘汰的制冷剂。欧洲、日本早已 开始转向R410A制冷剂替代，美国也开始禁止R22在新的制冷产品中的使用。中国也加快 了 R22淘汰的步伐，2015年要达到削减基线水平的10%的要求。而国内一些主要品牌也开 始推出R410A作为制冷剂的环保空调。然而R410A的GWP值比R22还大，"京都议定书"已 将R410A列为受控排放的温室效应气体，所有R410A绝不是长远的替代方案。
[0003] 作为替代制冷剂之一的R290,即丙烷，为业界关注。然而，当空调中所使用的制冷 剂发生改变时，空调的结构也应当进行调整。
【发明内容】
[0004] 本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
[0005] 发明人对使用R290制冷剂的空调系统进行了测试，发现在空调ASHRAE测试条件 下，压缩机无论是在吸气状态还是排气状态，采用R290制冷剂比R22制冷剂的质量流量要 低得多，约为R22制冷剂的45 %~48%，具体如表1所示：
[0006] 表 1
[0008] 至于汽化潜热方面，在40°C和10°C下，R290制冷剂是R22制冷剂的3-4倍。具体 如表2所示。由于汽化潜热越高，单位质量制冷剂吸收或放出的热量越多。因此，实际空调 在匹配时，要得到相同的制冷量的话，采用R290制冷剂时，只需要以往R22制冷剂的25%~ 40%的充灌量（质量）。这样，在压缩机和空调系统中，R290制冷剂比R22制冷剂的质量流 量要低得多。
[0009] 表 2
[0010]
[0011] 当然，由于R290制冷剂的单位容积制冷量约为R22制冷剂的85%。因此，要得到 相同的制冷量的话，采用R290制冷剂的滚动转子压缩机的排出容积比采用R22制冷剂时要 大一点。
[0012] 有鉴于此，本申请的发明人专门针对采用R290制冷剂的空调系统进行了研宄，其 中特别对压缩机的结构进行了改进，使改进后的压缩机及其空调系统可以匹配R290制冷 剂，使用性能较好。
[0013] 具体而言，发明人发现，当排气通道的横截面积过小时，则排气阻力增大，压缩机 的功耗将上升；当排气通道的横截面积过大时，则排气通道内的高压气体的体积就增大，这 部分的体积将会再膨胀，反而使得压缩机的排气量降低，制冷量恶化。
[0014] 因此，本申请的发明人对采用R290的压缩机的排气通道的进行了专门的设计，使 采用R290的压缩机的排气效率大大提高，压缩机的工作效率提升。
[0015] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提 出了一种压缩机，所述压缩机排气性能好，运行效率高。
[0016] 本发明还提出了一种具有上述压缩机的空调系统。
[0017] 根据本发明实施例的压缩机，包括：壳体；气缸组件，所述气缸组件设在所述壳 体内，所述气缸组件具有压缩腔和与所述压缩腔连通的至少一个排气通道，所述压缩机 采用的制冷剂为丙烷，所述排气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积之和为 S2,所述压缩机的排出容积为D，所述S2与D满足关系式：z = DX Pd/S2,其中，0. 55g/ cm2< z < I. 65g/cm2，P d = 0· 038g/cm3〇
[0018] 根据本发明实施例的压缩机排气性能提高且工作效率提升。
[0019] 另外，根据本发明上述实施例的压缩机还可以具有如下附加的技术特征：
[0020] 可选地，所述排气通道为多个且多个所述排气通道中的至少两个的最小横截面积 不同。
[0021] 可选地，所述排气通道为多个且多个所述排气通道的最小横截面积均相同。
[0022] 可选地，每个所述排气通道的横截面积在制冷剂的流动方向上保持不变。
[0023] 可选地，每个所述排气通道的横截面分别形成为圆形。
[0024] 根据本发明的一个实施例，所述气缸组件包括一个气缸，所述排气通道设在所述 气缸上。
[0025] 根据本发明的另一个实施例，所述气缸组包括气缸和轴承，所述轴承设在所述气 缸的上端和/或下端，所述排气通道的至少一部分设在所述轴承上。
[0026] 根据本发明的又一个实施例，所述气缸组件包括两个气缸，两个所述气缸之间设 有中隔板，所述排气通道的至少一部分设在所述中隔板上。
[0027] 根据本发明实施例的空调系统，包括根据本发明实施例的压缩机。
[0028] 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】
[0029] 图1是根据本发明实施例的压缩机的结构示意图；
[0030] 图2是根据本发明实施例的压缩机的气缸组件的部分结构示意图。
[0031] 附图标记：
[0032] 压缩机 100 ;
[0033] 壳体 10 ;
[0034] 气缸组件20 ;压缩腔21 ;排气通道23 ;气缸201 ;轴承202。
【具体实施方式】
[0035] 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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0036] 下面结合附图详细描述根据本发明实施例的压缩机100。
[0037] 参照图1和图2所示，根据本发明实施例的压缩机100可以包括壳体10和气缸组 件20。气缸组件20可以设在壳体10内。气缸组件20具有压缩腔21和至少一个排气通道 23,每个排气通道23分别与压缩腔21连通，压缩腔21中的制冷剂可以通过排气通道23排 出气缸组件20。其中，压缩机100采用的制冷剂为丙烷，即R290。
[0038] 本申请的发明人经过研宄发现，在相同的制冷量下，采用R290的制冷剂时，制冷 剂的流量比以往的制冷剂要小很多，而制冷剂的流量之间跟压缩机100的排出容积有关。 因此，制冷剂流出压缩腔21所经过的排气通道23的横截面积与压缩机100的排出容积之 间也应当满足一定的关系。
[0039] 由于排气通道23的横截面积在沿制冷剂的流动方向上可以是变化的，此时，制冷 剂的流量则主要取决于排气通道23的横截面积最小的位置。同时由于排气通道23不仅限 于一个，可以有多个。因此，排气通道23的最小横截面积之和与压缩机100的排出容积之 间应当满足一定的关系。
[0040] 为方便描述，假定压缩机100的排出容积为D。假定排气通道23在制冷剂的流动 方向上的最小横截面积之和为S2。也就是说，当排气通道23为一个时，在该排气通道23内 的制冷剂的流动方向上，该排气通道23的最小横截面积为S2 ;当排气通道23为多个时，所 有的排气通道23在各自对应的制冷剂的流动方向上的最小横截面积之和为S2,换言之，S2 为多个最小横截面积相加后的和，该多个最小横截面积分别为多个排气通道23在各自内 部的制冷剂的流动方向上的最小横截面积。
[0041] 其中，制冷剂的流动方向通常即为排气通道23的延伸方向，即每个排气通道23所 对应的制冷剂的流动方向即为各自的延伸方向。另外，为方便描述，以下所描述的排气通道 23的最小横截面积均是指排气通道23在其内部的制冷剂的流动方向上的最小横截面积。
[0042] 发明人经过研宄得出，S2与D满足关系式：z = DX P d/S2。其中，z为排气流量 系数，0· 55g/cm2彡z彡I. 65g/cm2。P d为I. 88MPa的压力（绝对压力）下、70°C的温度下， R290制冷剂气态的密度，P d = 0. 038g/cm3。
[0043] 这里，压缩机100的排出容积D可以根据的具体情况进行取值，例如，在本发明的 一些实施例中，3. 5cm3< D < 65cm 3。当D与z的值确定时，排气通道23的最小横截面积之 和S2即可以确定。符合该关系式的压缩机100的排气效率较好，压缩机100的效率提升。
[0044] 根据本发明实施例的压缩机100,通过使排气通道23的最小横截面积之和满足一 定的关系式，使排气通道23的尺寸适中，不会过大，也不会过小，使得采用R290的压缩机 100的排气阻力小，排气较快，排气效率提高，压缩机100的功耗低，运行效率提高，压缩机 100使用更安全可靠。
[0045] 根据本发明的一些实施例，排气通道23可以为多个，压缩腔21中的制冷剂可以通 过多个排气通道23排出气缸组件