空调系统的压缩机和具有该压缩机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，涉及一种空调系统的压缩机和具有该压缩 机的空调系统。
【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R32,即二氟甲烷，为业界关注。其GWP为675,仅为 R410A(GWP2100)的约三分之一。其安全等级为A2L，可燃性远远低于碳氢制冷剂R290。因 此，应用R32制冷剂的产品，在市场推广上以及市场接受程度上，要优于R290制冷剂产品。 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R32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R32制冷剂比R410A制冷剂的质量流量要 低得多，约为R410A制冷剂的65 %~75%，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，R32制冷剂比R410A制冷剂则高出约20%， 具体如表2所示。
[0009] 表 2
[0010]
[0011] 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，尽管表1所示 的R32制冷剂比R410A制冷剂的质量流量要低得多。但是，在空调ASHRAE测试条件下，压 缩机采用相同的排出容积时，采用R32制冷剂比R410A制冷剂的制冷量仍会要高出约5%~ 7%，具体如表3所示：
[0012] 表 3
[0014] 因此，要得到相同的制冷量的话，采用R32制冷剂的滚动转子压缩机的排出容积 会比采用R410A制冷剂时要小一点。
[0015] 同时，发明人根据试验研宄发现，实际空调系统在匹配时，要得到相当的制冷量的 话，采用R32制冷剂时只需要以往R410A制冷剂的70%~85%的充灌量（质量）。
[0016] 有鉴于此，本申请的发明人专门针对采用R32制冷剂的空调系统进行了研宄，其 中特别对压缩机的储液器的结构进行了改进，使改进后的压缩机及其空调系统可以匹配 R32制冷剂，使用性能较好。
[0017] 具体而言，考虑到储液器有着储存未能及时蒸发的制冷剂并让其在进入压缩腔前 及时进行蒸发，从而避免大量液态的制冷剂进入压缩腔而引起液压缩，导致压缩机损坏。同 时，储液器也发挥着储存部分从制冷循环系统中回流的润滑油，并通过储液器的出口管上 的回油孔让润滑油逐步被吸入到压缩腔内。当然，储液器的液态制冷剂也可以通过回油孔 逐步被吸入到压缩腔内。
[0018] 因此，若空调器系统的制冷剂的充灌量以及压缩机的润滑油的封入量（封油量） 发生改变，则储液器的设计也需要做相应的优化调整。
[0019] 因此，本申请的发明人对采用R32的压缩机的储液器的进行了专门的设计，使采 用R32的压缩机的储液器可以使制冷剂及时气化，防止液态的制冷剂进入到压缩腔中，保 证压缩机的运行。
[0020] 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 出了一种空调系统的压缩机，所述压缩机不易损坏，运行安全且可靠，工作性能好。
[0021] 本发明还提出了一种具有上述压缩机的空调系统。
[0022] 根据本发明实施例的空调系统的压缩机，包括：壳体；气缸组件，所述气缸组件设 在所述壳体内，所述气缸组件内限定出压缩腔；储液器，所述储液器包括外壳和出口管，所 述出口管的外开口端位于所述外壳之外且与所述压缩腔连通，所述出口管的内开口端位于 所述外壳内，所述内开口端所在的水平面与位于该水平面下方的所述外壳所围成的空间的 体积为所述储液器的有效容积A，所述空调系统的制冷剂的充灌量为R，所述制冷剂为二氟 甲烷，所述A与R满足关系式：A = RXm，其中，0· 25彡m彡0· 72。
[0023] 根据本发明实施例的压缩机，储液器可以保证液态制冷剂的正常储存，而且可以 使液态制冷剂在流出储液器之前及时转化为气态的制冷剂，避免液态的制冷剂从出口管进 入到压缩腔，压缩机运行安全可靠，工作效率高，使用寿命长。
[0024] 另外，根据本发明上述实施例的空调系统的压缩机还可以具有如下附加的技术特 征：
[0025] 根据本发明的一个实施例，所述出口管上设有位于所述外壳内的回油孔，所述回 油孔所在的水平面与位于该水平面之下的所述外壳所围成的空间的体积为V，所述压缩机 的封油量为L，其中V/L彡0. 2。
[0026] 根据本发明的一个实施例，所述内开口端与所述外壳的顶壁之间的竖直距离小于 或等于所述外壳沿竖直方向延伸的尺寸的三分之一。
[0027] 根据本发明的一个实施例，所述出口管位于所述外壳内的部分沿竖直方向延伸。
[0028] 根据本发明的一个实施例，所述气缸组件包括一个气缸，所述出口管与所述气缸 连通。
[0029] 根据本发明的一个实施例，所述气缸组件包括轴承和气缸，所述轴承设在所述气 缸的上端和/或下端，所述轴承上设有吸气通道，所述出口管通过所述吸气通道与所述气 缸连通。
[0030] 根据本发明的一个实施例，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，所述中隔板上设有吸气通道，所述吸气通道的一端分别与两个所述气缸相连，所述 吸气通道的另一端与所述出口管连通。
[0031] 根据本发明实施例的空调系统，包括根据本发明的一个实施例，权利要求1-7中 任一项所述的空调系统的压缩机。
[0032] 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】
[0033] 图1是根据本发明实施例的空调系统的压缩机的结构示意图；
[0034] 图2是根据本发明实施例的空调系统的压缩机的储液器的结构示意图。
[0035] 附图标记：
[0036] 压缩机 100 ;
[0037] 壳体 10 ;
[0038] 气缸组件20 ;压缩腔21 ;吸气通道22 ;气缸201 ;轴承202 ;
[0039] 储液器40 ;外壳41 ;出口管42 ;内开口端421 ;外开口端422 ;回油孔423。
【具体实施方式】
[0040] 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。
[0041] 下面结合附图详细描述根据本发明实施例的空调系统的压缩机100。
[0042] 参照图1和图2所示，根据本发明实施例的空调系统的压缩机100可以包括壳体 10、气缸组件20和储液器40。压缩机100中的制冷剂为二氟甲烷，即R32。
[0043] 气缸组件20设在壳体10内，气缸组件20内限定出压缩腔21。储液器40包括外 壳41和出口管42,出口管42具有两端，分别为外开口端422和内开口端421。出口管42 的外开口端422位于外壳41之外并且与压缩腔21连通，出口管42的内开口端421位于外 壳41内。
[0044] 由于储液器40的容量涉及到其容纳多少液态制冷剂的问题。当空调系统中制冷 剂的充灌量少了，那么储液器40的容量也需要作出优化调整。在储液器40中，液态制冷剂 的液面高度不能超过出口管42的内开口端421所在的水平面。外壳41所围成的内部空间 不会全部用于储存，其中仅部分空间起到决定性的作用。该部分空间即为储液器40的有效 容积。
[0045] 具体而言，内开口端421所在的水平面与位于该水平面下方的外壳41所围成的空 间的体积为储液器40的有效容积A。也就是说，经过内开口端421的水平面与位于该水平 面下方的外壳41所围成的空间的体积即为储液器40的有效容积A。假设空调系统的制冷 剂的充灌量为R。
[0046] 发明人经过研宄发现，A与R满足关系式：A = RXm。其中，m为系数， 0. 25 < m < 0. 72。当储液器40的结构满足该关系式时，储液器40可以使液态制冷剂向气 态制冷剂及时转化，避免液态制冷剂进入压缩腔21，保证压缩机100的运行性能。
[0047] 这里，制冷剂的充灌量R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，120g< 5500g。当R和m的值确定时，压缩机100的有效容积A即可以确定。 可以根据该有效容积A制造符合要求的储液器40。
[0048] 根据本发明实施例的压缩机100,储液器40的有效容积可以根据确定的关系式来 确定，储液器40不仅可以保证液态制冷剂的正常储存，而且可以使液态制冷剂在流出储液 器40之前及时转化为气态的制冷剂，避免液态的制冷剂从出口管42进入到压缩腔21，避免 液态的制冷剂对压缩机100造成损坏，压缩机100运行安全可靠，工作性能好，使用寿命长。
[0049] 如图2所示，出口管42上设有位于外壳41内的回油孔423。也就是说，回油孔423 设在出口管42的位于外壳41内的部分上，储液器40内的润滑油可以通过该回油孔423回 到压缩机100中。假定压缩机100的封油量为L，假设回油孔423所在的水平面与位于该水 平面之下的外壳41所围成的空间的体积为V。
[0050] 在某些工况下（例如高温工况），当储液器40内部不存在液态制冷剂时，该空间所 存储的是润滑油；在某些工况下（例如低温工况，沉积启动工况），储液器40内部同时存在 液态制冷剂和润滑油时