压缩机及其容量调节系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压缩机及其容量调节系统，容量调节系统包括压缩机壳(1)，所述压缩机壳(1)上具有与其压缩腔连通的气孔；所述容量调节系统还包括与所述气孔连通，用于向所述压缩腔抽气和补气的气量调节装置(2)。本实用新型提供的容量调节系统，通过气量调节装置的抽气和补气操作，达到对压缩腔内部的气体的抽气和补气的操作，进而达到调节压缩腔内部气体流量的效果，使得压缩机的排气量与用户用气量相匹配。本实用新型提供的容量调节系统，通过气量调节装置调节压缩机的排气量，无需更改压缩腔的容积，有效减少了能量损失，提高了压缩机排气压力的稳定性。
【专利说明】
压缩机及其容量调节系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及压缩设备技术领域，特别涉及一种压缩机及其容量调节系统。
【背景技术】
[0002]压缩机的种类有很多种。以螺杆压缩机为例，其为容积式压缩机，其压缩机壳内设置有旋转的螺杆转子。每次螺杆转子旋转的容积排量是固定的。随着用户用气量(如空调中制冷气体及制热气体的需求量)的不同，需要的压缩机排气量也不同。
[0003]由于变频电机成本较高，目前常用的螺杆压缩机排气量调节方法有两种。第一种为吸气节流方法，这种调节方法的能量损失较大。第二种为通过滑阀或柱塞等部件调节的方法，这种调节方法需要改变压缩机壳的压缩腔容积在调整压缩腔容积的过程中，排气压力波动较大。
[0004]因此，如何减少能量损失，提高排气压力稳定性，是本技术领域人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种容量调节系统，以减少能量损失，提高排气压力稳定性。本实用新型还公开了一种压缩机。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种容量调节系统，包括压缩机壳，所述压缩机壳上具有与其压缩腔连通的气孔；
[0008]所述容量调节系统还包括与所述气孔连通，用于向所述压缩腔抽气和补气的气量调节装置。
[0009]优选地，上述容量调节系统中，所述气量调节装置为压力储气罐；
[0010]所述容量调节系统还包括用于连通或断开所述气量调节装置与所述压缩腔的开关调节装置。
[0011 ] 优选地，上述容量调节系统中，所述气量调节装置具有进气口及出气口。
[0012]优选地，上述容量调节系统中，所述气孔包括抽气孔及补气孔，所述进气口与所述抽气孔连通，所述出气口与所述补气孔连通。
[0013]优选地，上述容量调节系统中，所述开关调节装置包括:
[0014]所述进气口与所述抽气孔连通的第一连通管道上设置有第一开关阀；
[0015]和/或，所述出气口与所述补气孔连通的第二连通管道上设置有第二开关阀。
[0016]优选地，上述容量调节系统中，所述气量调节装置具有与其内部储气腔连通的进出气口。
[0017]优选地，上述容量调节系统中，所述气孔包括抽气孔及补气孔，所述抽气孔及所述补气孔均与所述进出气口连通。
[0018]优选地，上述容量调节系统中，所述开关调节装置为连通所述进出气口、所述抽气孔及所述补气孔的三通阀连通。
[0019]优选地，上述容量调节系统中，所述压缩机壳还包括与所述进出气口连通的接气孔，所述接气孔与所述抽气孔及所述补气孔连通。
[0020]优选地，上述容量调节系统中，所述开关调节装置包括:
[0021 ]用于开启及关闭所述抽气孔的第三开关塞；
[0022]用于开启及关闭所述补气孔的第四开关塞。
[0023]优选地，上述容量调节系统中，所述第三开关塞及所述第四开关塞为柱塞或滑块结构。
[0024]优选地，上述容量调节系统中，所述第三开关塞和/或所述第四开关塞朝向所述压缩腔的一端为与所述压缩腔的内壁相配合的弧面结构。
[0025]优选地，上述容量调节系统中，所述气孔为与所述压缩腔连通，用于抽气及补气的抽补气孔。
[0026]优选地，上述容量调节系统中，所述气孔的数量为多个。
[0027]优选地，上述容量调节系统中，所述压缩机壳为螺杆压缩机壳，多个所述气孔沿螺杆转子的螺旋线方向排列布置。
[0028]优选地，上述容量调节系统中，所述气量调节装置包括用于向所述压缩腔抽气的抽气装置及用于向所述压缩腔补气的补气装置。
[0029]优选地，上述容量调节系统中，还包括用于检测压缩机用气量的检测单元。
[0030]优选地，上述容量调节系统中，还包括用于比较所述用气量与压缩机的额定排气量的比较单元;所述比较单元与所述检测单元通信连接。
[0031]优选地，上述容量调节系统中，还包括与所述比较单元通信连接的控制单元；
[0032]当所述用气量小于所述压缩机的额定排气量时，所述控制单元控制所述气量调节装置由所述压缩机壳的压缩腔抽气；当所述用气量大于所述压缩机的额定排气量时，所述控制单元控制所述气量调节装置向所述压缩机壳的压缩腔补气。
[0033]本实用新型还提供了一种压缩机，包括如上述任一项所述的容量调节系统。
[0034]本实用新型提供的容量调节系统，通过气量调节装置的抽气和补气操作，达到对压缩腔内部的气体的抽气和补气的操作，进而达到调节压缩腔内部气体流量的效果，使得压缩机的排气量与用户用气量相匹配。本实用新型提供的容量调节系统，通过气量调节装置调节压缩机的排气量，无需更改压缩腔的容积，有效减少了能量损失，提高了压缩机排气压力的稳定性。
[0035]本实用新型还提供了一种具有上述容量调节系统的压缩机。由于上述容量调节系统具有上述技术效果，上述压缩机也应具有同样的技术效果，在此不再详细介绍。
【附图说明】
[0036]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1为本实用新型实施例提供的压缩机的结构示意图；
[0038]图2为图1中A部分的局部放大不意图；
[0039]图3为本实用新型实施例提供的压缩机壳的另一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]本实用新型公开了一种容量调节系统，以减少能量损失，提高排气压力稳定性。本实用新型还公开了一种压缩机。
[0041]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0042]如图1所示，本实用新型实施例提供的容量调节系统，包括压缩机壳I及气量调节装置2。压缩机壳I上具有与其压缩腔连通的气孔;气量调节装置2用于向压缩腔抽气和补气，气量调节装置2与压缩机壳I上的气孔连通。
[0043]本实用新型实施例提供的容量调节系统，通过气量调节装置2的抽气和补气操作，达到对压缩腔内部的气体的抽气和补气的操作，进而达到调节压缩腔内部气体流量的效果，使得压缩机的排气量与用气量相匹配。本实用新型实施例提供的容量调节系统，通过气量调节装置2调节压缩机的排气量，无需更改压缩腔的容积，有效减少了能量损失，提高了压缩机排气压力的稳定性。
[0044]可以理解的是，当用气量小于额定排气量时，气量调节装置2由压缩机壳I的压缩腔抽气；当用气量大于额定排气量时，气量调节装置2向压缩机壳I的压缩腔补气。其中，额定排气量依据压缩机的具体参数而定，而用气量根据用户需求而定。以空调为例，用户通过设定需要调节的最终温度，结合室内温度及调温时间等参数，直接得出用户需要的用气量。
[0045]优选地，气量调节装置2为压力储气罐。为了避免压力储气罐与压缩腔始终连通而使二者内压力相等，容量调节系统还包括用于连通或断开气量调节装置2与压缩腔的开关调节装置。可以理解的是，在开关调节装置为开启状态时压力储气罐向压缩机壳I的压缩腔抽气和补气操作。
[0046]可以理解的是，开关调节装置可以控制气孔开启及关闭，也可以控制压力储气罐的进气口及排气口的开启及关闭。
[0047]其中，压力储气罐由压缩腔抽气的状态下，压缩腔的压力高于压力储气罐的压力；压力储气罐向压缩腔补气的状态下，压缩腔的压力低于压力储气罐的压力。因此，压力储气罐的压力介于压缩腔抽气压力及压缩腔补气压力之间即可。在气孔维持连通的状态下，当需要抽气时，压缩腔内的一部分气体在压力作用下由压缩腔流入压力储气罐；当需要补气时，压力储气罐内的气体在压力作用下由压力储气罐流入压缩机壳I的压缩腔。通过设置压力储气罐，可以将由压缩腔抽入压力储气罐的气体在补气过程中补充到压缩腔中，进一步降低了能量损耗。
[0048]在本实施例中，气量调节装置2具有进气口及出气口。即，本实施例中的压力储气罐具有进气口及出气口，通过进气口向压缩腔补气，通过出气口向压缩腔抽气。
[0049]如图2所示，在第一种实施例中，气孔包括抽气孔11及补气孔12，进气口与抽气孔11连通，出气口与补气孔12连通。即，抽气孔11与压力储气罐的进气口连通，形成独立的抽气通道，压力储气罐的出气口与补气孔12连通，形成独立的补气通道。抽气通道与补气通道互相独立，便于抽气及补气的控制。
[0050]在本实施例中，开关调节装置包括:进气口与抽气孔11连通的第一连通管道21上设置有第一开关阀23及出气口与补气孔12连通的第二连通管道22上设置有第二开关阀24。也可以仅包括第一开关阀23或第二开关阀24。
[0051 ] 在需要抽气时，开启第一开关阀23，使得由进气口、第一连通管道21及抽气孔11连通而成的抽气通道导通，以便于进行抽气操作。也可以不在第一连通管道21上设置第一开关阀23，通过控制进气口或抽气孔11的通堵同样可以达到控制抽气通道导通与否的作用。
[0052]在需要补气时，开启第二开关阀24，使得由出气口、第二连通管道22及补气孔12连通而成的补气通道导通，以便于进行补气操作。也可以不在第二连通管道22上设置第二开关阀24，通过控制出气口与补气孔12的通堵同样可以达到控制补气通道导通与否的作用。
[0053]也可以不设置抽气孔11及补气孔12，气量调节装置2具有与其内部储气腔连通的进出气口。即，本实施例中的压力储气罐具有一种类型的气口，通过该气口完成向压缩腔补气及抽气的操作。通过上述设置，减少了外接管路的数量，进一步方便了气体调节。其中，实现气量调节装置2具有一个进出气口的方式可以为调节压力储气罐的结构，使其仅具有一个气孔;也可以设置三通连接管，将压力储气罐的进气口及出气口分别与三通连接管的两个连接口连接，三通连接管的第三个口为进出气口。
[0054]气孔包括与压缩腔连通的抽气孔11及补气孔12，其中，抽气孔11及补气孔12均与进出气口连通。即，在本实施例中，气孔的数量至少为两个，至少一个为用于从压缩腔抽气的抽气孔11，至少一个为用于向压缩腔补气的补气孔12。
[0055]在本实施例中，开关调节阀你为连通进出气口、抽气孔11及补气孔12的三通阀连通。通过控制三通阀，实现进出气口与抽气孔11的连通或进出气口与补气孔12的连通，进而控制抽气及补气的操作。需要说明的是，上述三通阀具有同时断开抽气孔11及补气孔12的状态。
[0056]也可以不设置三通阀，如图3所示，本实施例中，压缩机壳I还包括与进出气口连通的接气孔15，接气孔15与抽气孔11及补气孔12连通。通过控制进出气口的进出气操作实现了抽气及补气的效果。
[0057]在仅设置一个气孔或一种类型的气孔，气孔与气量调节装置2的进气口及出气口均连通，通过调节气量调节装置2的进气口及出气口达到调节抽气及补气的操作。
[0058]也可以在压缩机壳I上仅设置一个气孔或一种类型的气孔，S卩，气孔为与压缩腔连通，用于抽气及补气的抽补气孔。抽补气孔与气量调节装置2连通，通过控制气量调节装置2的进气及出气操作达到调节抽气及补气的操作。
[0059]也可以不在气量调节装置2与气孔的连通管道上设置开关阀(第一开关阀23及第二开关阀24)，通过控制气孔的通堵同样可以实现抽补气操作。如图3所示，在另一种实施例中，开关调节装置包括第三开关塞13及第四开关塞14;第三开关塞13用于开启及关闭抽气孔11;第四开关塞14用于开启及关闭补气孔12。
[0060]优选地，第三开关塞13及第四开关塞14为柱塞或滑块结构。如图3所示，在本实施例中，第三开关塞13及第四开关塞14均为在设置柱塞的实施例中，接气孔15与抽气孔11及补气孔12之间均设置有连接通道。在气孔开启时，柱塞的堵塞端部(靠近压缩腔的一端)可以避让于该连接通道内。在需要抽气时，将抽气柱塞13向远离压缩机壳I的压缩腔的方向移动，达到开启抽气孔11的作用；同样地，在需要补气时，将补气柱塞14向远离压缩机壳I的压缩腔的方向移动，达到开启补气孔12的作用。
[0061]也可以将第三开关塞13及第四开关塞14均设置为滑块结构；或，第三开关塞13及第四开关塞14中的一个为柱塞，另一个为滑块结构。其中，滑块结构可以沿气孔的轴向运动，也可以沿气孔的径向运动，还可以沿与气孔轴向一定夹角的倾斜方向移动，仅需实现开启及关闭气孔即可。还可以设置为沿气孔径向旋转的封闭片等，在此不再一一累述且均在保护范围之内。
[0062]在本实施例中，气孔包括抽气孔11及补气孔12。当然，也可以不区分气孔的作用，通过设置外部切换结构将气孔作为抽气及补气使用。
[0063]为了避免产生余隙容积，第三开关塞13及第四开关塞14朝向压缩腔的一端为与压缩腔的内壁相配合的弧面结构。也可以仅将第三开关塞13及第四开关塞14中的一个开关塞的端部设置为弧面结构。即，在开关塞(第三开关塞13或第四开关塞14)向压缩腔的方向移动并关闭气孔后，开关塞朝向压缩腔的一端的弧面结构与压缩腔的内壁相配合，形成平滑过渡的弧面，避免柱塞朝向压缩腔的一端伸出或缩入气孔，进而避免了余隙容积的产生。
[0064]也可以仅设置一种气孔，该气孔作为抽补气孔使用。
[0065]为了避免压缩腔串气的情况，优选地，压缩机壳I上的气孔的数量为多个。通过设置多个气孔，增大了流通面积，降低了压缩腔串气的情况。可以理解的是，多个气孔可以均作为抽补气孔;也可以将其中一部分作为抽气孔11，剩余的气孔作为补气孔12。优选地，在多个气孔中一部分为抽气孔11，剩余的为补气孔12的实施例中，抽气孔11与补气孔12交叉设置。即，一个抽气孔11相邻的两个气孔为补气孔12，一个补气孔12相邻的两个气孔为抽气孔11。
[0066]进一步地，压缩机壳为螺杆压缩机壳，即，本实施例中的容量调节系统应用于螺杆压缩机中。多个气孔沿螺杆转子的螺旋线方向排列布置。即，螺杆压缩机中，压缩机壳I内设置有螺杆转子，螺杆转子的外表面为螺旋结构，螺旋结构的设置方向即为螺旋线方向。通过将多个气孔沿压缩机的转子螺旋线方向排列布置，进一步确保了向压缩腔抽气及补气的均
[0067]本实施例中，气孔优选为圆孔。也可以将气孔设置为其他结构的孔，如方形孔或椭圆形孔等。
[0068]可以将抽气及补气的装置分开设置。在该实施例中，气量调节装置2包括用于向压缩腔抽气的抽气装置及用于向压缩腔补气的补气装置。即，气量调节装置2由抽气装置及补气装置组成。其中，抽气装置及补气装置可以相互独立，也可以通过连接管道连通。在需要抽气时，启动抽气装置;在需要补气时，启动补气装置。
[0069]本实用新型实施例提供的容量调节系统中，还包括用于检测压缩机用气量的检测单元。通过设置检测单元，以便于直接检测压缩机的用气量。
[0070]进一步地，容量调节系统还包括用于比较用气量与压缩机的额定排气量的比较单元;比较单元与检测单元通信连接。其中，压缩机的额定排气量可以根据其运行状态预先将数值输入比较单元;检测单元检测到压缩机的用气量，再跟该运行状态下压缩机的额定排气量进行比较。
[0071]也可以将检测单元检测到压缩机的用气量直接输出，人工比较压缩机的用气量与压缩机的额定排气量。
[0072]为了更进一步地提高自动化程度，容量调节系统还包括与比较单元通信连接的控制单元；当用气量小于压缩机的额定排气量时，控制单元控制气量调节装置2由压缩机壳I的压缩腔抽气；当用气量大于压缩机的额定排气量时，控制单元控制气量调节装置2向压缩机壳I的压缩腔补气。
[0073]如图2所示，在本实施例中，控制单元控制第一开关阀23及第二开关阀24的开启及关闭，进而控制与其对应的抽气孔11及补气孔12的开启及关闭。如图3所示，在本实施例中，控制单元控制抽气柱塞13及补气柱塞14的运动，实现与其对应的抽气孔11及补气孔12的开启及关闭。通过设置控制单元，可以实现根据用气量自动控制抽气及补气的操作，提高了机组效率。也可以人工控制气孔开启及关闭。
[0074]本实用新型实施例还提供了一种如上述任一种容量调节系统的容量调节方法，包括步骤:
[0075]S1:检测压缩机的用气量并与压缩机的额定排气量进行比较；
[0076]以空调为例，压缩机的用气量根据制冷温度、室内温度及二者之差等因素有关，此时的额定排气量也是根据在该运行状态下的额定排气量。
[0077]S2:当用气量小于额定排气量时，气量调节装置2由压缩机壳I的压缩腔抽气；
[0078]当用气量大于额定排气量时，气量调节装置2向压缩机壳I的压缩腔补气。
[0079]由于上述容量调节系统具有上述技术效果，上述容量调节方法也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。
[0080]优选地，步骤S2中，额定排气量为区间值，S卩，当用气量小于额定排气量中的最小值时，气量调节装置2由压缩机壳I的压缩腔抽气；当用气量大于额定排气量中的最大值时，气量调节装置2向压缩机壳I的压缩腔补气。通过上述设置，有效避免了容量调节系统反复开启及关闭的操作。
[0081]本实用新型实施例还提供了一种压缩机，包括如上述任一种容量调节系统。由于上述容量调节系统具有上述技术效果，具有上述容量调节系统的压缩机也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。
[0082]需要说明的是，图1以半封闭式的螺杆压缩机为例进行说明。也可以将本实用新型实施例提供的容量调节系统应用于其他类型的压缩机中，仅需确保且具有压缩腔即可，在此不再详细说明。
[0083]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0084]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种容量调节系统，包括压缩机壳(I)，其特征在于，所述压缩机壳(I)上具有与其压缩腔连通的气孔； 所述容量调节系统还包括与所述气孔连通，用于向所述压缩腔抽气和补气的气量调节装置(2)。2.如权利要求1所述的容量调节系统，其特征在于，所述气量调节装置(2)为压力储气触; 所述容量调节系统还包括用于连通或断开所述气量调节装置(2)与所述压缩腔的开关调节装置。3.如权利要求2所述的容量调节系统，其特征在于，所述气量调节装置(2)具有进气口及出气口。4.如权利要求3所述的容量调节系统，其特征在于，所述气孔包括抽气孔(11)及补气孔(12)，所述进气口与所述抽气孔(11)连通，所述出气口与所述补气孔(12)连通。5.如权利要求4所述的容量调节系统，其特征在于，所述开关调节装置包括: 所述进气口与所述抽气孔(11)连通的第一连通管道(21)上设置有第一开关阀(23); 和/或，所述出气口与所述补气孔(12)连通的第二连通管道(22)上设置有第二开关阀(24)。6.如权利要求2所述的容量调节系统，其特征在于，所述气量调节装置(2)具有与其内部储气腔连通的进出气口。7.如权利要求6所述的容量调节系统，其特征在于，所述气孔包括抽气孔(11)及补气孔(12)，所述抽气孔(11)及所述补气孔(12)均与所述进出气口连通。8.如权利要求7所述的容量调节系统，其特征在于，所述开关调节装置为连通所述进出气口、所述抽气孔(11)及所述补气孔(12)的三通阀连通。9.如权利要求7所述的容量调节系统，其特征在于，所述压缩机壳(I)还包括与所述进出气口连通的接气孔(15)，所述接气孔(15)与所述抽气孔(11)及所述补气孔(12)连通。10.如权利要求9所述的容量调节系统，其特征在于，所述开关调节装置包括: 用于开启及关闭所述抽气孔(11)的第三开关塞(13); 用于开启及关闭所述补气孔(12)的第四开关塞(14)。11.如权利要求10所述的容量调节系统，其特征在于，所述第三开关塞(13)及所述第四开关塞(14)为柱塞或滑块结构。12.如权利要求11所述的容量调节系统，其特征在于，所述第三开关塞(13)和/或所述第四开关塞(14)朝向所述压缩腔的一端为与所述压缩腔的内壁相配合的弧面结构。13.如权利要求1所述的容量调节系统，其特征在于，所述气孔为与所述压缩腔连通，用于抽气及补气的抽补气孔。14.如权利要求1所述的容量调节系统，其特征在于，所述气孔的数量为多个。15.如权利要求14所述的容量调节系统，其特征在于，所述压缩机壳为螺杆压缩机壳，多个所述气孔沿螺杆转子的螺旋线方向排列布置。16.如权利要求1所述的容量调节系统，其特征在于，所述气量调节装置(2)包括用于向所述压缩腔抽气的抽气装置及用于向所述压缩腔补气的补气装置。17.如权利要求1-16任一项所述的容量调节系统，其特征在于，还包括用于检测压缩机用气量的检测单元。18.如权利要求17所述的容量调节系统，其特征在于，还包括用于比较所述用气量与压缩机的额定排气量的比较单元;所述比较单元与所述检测单元通信连接。19.如权利要求18所述的容量调节系统，其特征在于，还包括与所述比较单元通信连接的控制单元；当所述用气量小于所述压缩机的额定排气量时，所述控制单元控制所述气量调节装置(2)由所述压缩机壳(I)的压缩腔抽气；当所述用气量大于所述压缩机的额定排气量时，所述控制单元控制所述气量调节装置(2)向所述压缩机壳(I)的压缩腔补气。20.—种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-19任一项所述的容量调节系统。
【文档编号】F04C28/24GK205663621SQ201620501033
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】袁皓, 杨侨明, 李日华, 张天翼
【申请人】珠海格力电器股份有限公司