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，发明人发现，当吸气通道的横截面积过小时，则吸气阻力增大，压缩机 的功耗将上升；当吸气通道的横截面积过大时，则吸气关闭角度增大，反而使得压缩机的吸 气量降低，制冷量恶化。
[0018] 同样地，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。
[0019] 因此，本申请的发明人对采用R32的压缩机的吸气通道和排气通道进行了专门的 设计，使采用R32的压缩机的吸气性能和排气性能提高，压缩机的工作效率提升。
[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 出了一种压缩机，所述压缩机吸气性能和排气性能提高，运行效率高。
[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吸气通道，所述压缩机采用的制冷剂 为二氟甲烷，所述吸气通道在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积为S1，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 Sl 与 D 满足关系式：y = DX P s/Sl，其中，0· 12g/cm2彡 y 彡 0.45g/cm2, P s = 0.028g/ cm3,所述 S2 与 D 满足关系式：z = DX P d/S2,其中，I. 15g/cm2彡 z 彡 2. 85g/cm2，P d = 0. 079g/cm3。
[0023] 根据本发明实施例的压缩机，吸气性能和排气性能提高吸气性能提高且工作效率 提升。
[0024] 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：
[0025] 根据本发明的一个实施例，所述吸气通道包括第一吸气段和与所述第一吸气段连 通的第二吸气段，所述第二吸气段的出口朝向所述压缩腔，所述第二吸气段的最小横截面 积为所述Sl。
[0026] 根据本发明的一个实施例，第二吸气段形成为圆柱形。
[0027] 根据本发明的一个实施例，所述第一吸气段与所述第二吸气段同轴设置。
[0028] 根据本发明的一个实施例，在制冷剂的流动方向上，所述吸气通道的横截面积不 变。
[0029] 根据本发明的一个实施例，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。
[0030] 根据本发明的一个实施例，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。
[0031] 根据本发明的一个实施例，每个所述排气通道的横截面分别形成为圆形。
[0032] 根据本发明的一个实施例，还包括电机组件，所述壳体具有排出口，所述电机组件 设在所述壳体内，所述电机组件内具有连通所述压缩腔与所述排出口的第一流体通道，所 述电机组件与所述壳体之间限定有第二流体通道，所述第一流体通道和所述第二流体通道 在所述制冷剂的流动方向上的最小横截面积分别为Gl和G2,所述G1、G2与D满足关系式： f = DX P d/Gl，h = DX P d/G2,其中，0· 2g/cm2彡 f 彡 3. 8g/cm2,0. 12g/cm2彡 h 彡 I. 3g/ cm2，P d = 0· 079g/cm3。
[0033] 根据本发明的一个实施例，当所述电机组件的转速不变时，0. 4g/cm2< f < 3. 8g/ cm2, 0. 14g/cm2^ h 0. 7g/cm2〇
[0034] 根据本发明的一个实施例，当所述电机组件的转速可变时，0. 2g/cm2< f < 2. 2g/ cm2,0. 12g/cm2^ h I. 3g/cm2〇
[0035] 根据本发明的一个实施例，所述电机组件包括：定子，所述定子设在所述壳体内， 所述定子的外壁面的至少一部分与所述壳体的内壁面间隔开形成所述第二流体通道，所述 定子内设有贯通其厚度方向的装配孔；转子，所述转子可枢转地设在所述装配孔内，所述转 子的外壁面与所述定子的内壁面间隔开形成所述第一流体通道。
[0036] 根据本发明的一个实施例，所述第一流体通道与所述第二流体通道分别沿所述壳 体的轴向延伸。
[0037] 根据本发明的一个实施例，所述第一流体通道与所述第二流体通道在所述壳体的 轴向上的横截面积均不变。
[0038] 根据本发明的一个实施例，所述定子的外壁面上设有切边，所述第二流体通道的 至少一部分由所述切边与所述壳体的内壁面限定出。
[0039] 根据本发明的一个实施例，所述定子的外壁面上设有凹槽，所述第二流体通道的 一部分由所述凹槽与所述壳体的内壁面限定出。
[0040] 根据本发明的一个实施例，所述壳体内设有工作部件，所述气缸组件构成所述工 作部件的一部分，所述空调系统的制冷剂的充灌量为R，所述压缩机的封油量为L，所述壳 体在安装所述工作部件后所剩下内部空腔的容积为C，L = MAX(L1，L2)，其中，LI = C/ k±10XD，L2 = RXe, 0· 6XC 彡 R/p +L2 彡 2. 0XC，1. 7 彡 k 彡 3. 0,1. 4 彡 e 彡 4. 2, P = I. 02g/cm3〇
[0041] 根据本发明的一个实施例，当所述压缩机为定速压缩机时，0.6XC < R/ P +L2 ^ I. 4XC, I. 7 ^ k ^ 2. 6,1. 4 ^ e ^ 3. 1〇
[0042] 根据本发明的一个实施例，当所述压缩机为变频压缩机时，0. 8XC < R/ P +L2 彡 2. 0XC，1. 9 彡 k 彡 3. 0,1. 8 彡 e 彡 4. 2〇
[0043] 根据本发明的一个实施例，还包括储液器，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A与R满足关系式： A = RXm，其中，0· 25 彡 m 彡 0· 72。
[0044] 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。
[0045] 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。
[0046] 根据本发明的一个实施例，所述气缸组件包括一个气缸，所述吸气通道设在所述 气缸上。
[0047] 根据本发明的一个实施例，所述