压缩机、制冷系统以及压缩机降温增气的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种压缩机、制冷系统以及压缩机降温增气的方法。
【背景技术】
[0002]在普通的热栗或空调系统中，随着环境温度的降低，蒸发温度降低，在冷凝温度或冷凝压力不变的情况下，压缩机排气与吸气压缩比增大，超出了普通压缩系统正常运行的临界值，压缩机效率和可靠性将急速降低。此外在低温环境下工作时，系统蒸发温度降低，压缩机吸气比容增大，输气系数减小，导致制热量减少，系统制热性能系数下降。
[0003]现有技术通常是在压缩机中增加气体补气回路，将系统中处于吸气压力和排气压力之间的中间压力气体补入压缩机压缩单元的工作腔中，以此提高系统容量和效率。随工况吸排气压力变化，最优补气压力也会随之改变，现有的单一补气回路不仅补气量受到限制，而且无法克服实际运行工况偏离设计工况时带来的补气效果下降的问题，因此需要进一步的改进。
【发明内容】
[0004]为克服以上技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种压缩机、制冷系统以及压缩机降温增气的方法，能够增大压缩机的排气量并降低排气温度。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种压缩机，包括具有分别与蒸发器的出口连通的制冷剂吸入口和与冷凝器的入口连通的制冷剂排出口的压缩器，压缩器包括沿着制冷剂流动方向压级由低到高设置的至少两个压缩单元，每个压缩单元的压缩腔分别设有补气入口，各个补气入口能够接收来自蒸发器和冷凝器之间的制冷剂，制冷剂能够选择性地进入各个压缩单元的压缩腔，以增大通过冷凝剂排出口并流向冷凝器的制冷剂流量。
[0006]进一步地，至少两个压缩单元包括低压级的转子式压缩机和高压级的涡旋式压缩机。
[0007]本发明还提供了一种制冷系统，其包括冷凝器、蒸发器以及上述的压缩机，冷凝器和蒸发器之间的管路上设有与各个补气入口连通的分路，用于将管路中的制冷剂引入各个补气入口，在各个分路上设有相应的通断阀，用于分别控制制冷剂进入各个压缩单元的压缩腔。
[0008]进一步地，制冷系统还包括节流器和闪蒸器，闪蒸器的进液口通过节流器与冷凝器的出口相通，闪蒸器的出液口与蒸发器的入口相通，闪蒸器的蒸汽出口与分路相通，使得由闪蒸器生成的蒸汽能够分别进入各个压缩单元的压缩腔。
[0009]进一步地，闪蒸器包括沿着制冷剂流动方向串联且与各个压缩单元分别对应设置的子闪蒸器，沿着制冷剂流动方向从上游自下游设置的子闪蒸器的各个蒸汽出口与压级由高到低设置的至少两个压缩单元的各个补气入口分别依次对应地相通。
[0010]进一步地，制冷系统还包括控制机构和检测机构，检测机构能够检测各个压缩单元的排气压力并反馈给控制机构，控制机构控制通断阀的通断以将制冷剂选择性地送入各个压缩单元的压缩腔。
[0011]本发明还提供了一种能够上述压缩机降温增气的方法，包括:
[0012]检测至少两个压缩单元中的低压级压缩单元的第一排气压力Ρρ以及高压级压缩单元的第二排气压力P2;
[0013]当预设排气压力Pm大于第二排气压力P2时，通过相应的补气入口将制冷剂排入高压级压缩单元的压缩腔；
[0014]当预设排气压力Pm在第一排气压力PjP第二排气压力P2之间时，通过相应的补气入口将制冷剂排入低压级压缩单元的压缩腔；
[0015]当预设排气压力Pm小于第一排气压力，停止通过补气入口将制冷剂排入压缩机；
[0016]其中预设排气压力Pm与压缩机的吸气压力Ps和排气压力Pd存在如下关系:
[0017]Pm = k*(Ps*Pd)°.5，(k = 0.8 ?1.2)，k 为排气压力指数。
[0018]由此，基于上述技术方案，本发明提供了一种压缩机、制冷系统以及压缩机降温增气的方法，通过在压级依次由低到高设置的至少两个压缩单元的压缩腔上分别设置补气入口，制冷剂能够通过相应的补气入口选择性地进入各个压缩单元的压缩腔，从而增大了进入各个压缩单元的制冷剂流量，从而增大压缩机的排气量，提高了经过冷凝器的制冷剂流量；由于蒸发器和冷凝器之间的制冷剂未经过蒸发器的热交换，其温度较经过蒸发器而进入压缩机的制冷剂的温度低，从而可以降低压缩机的排气温度，保证压缩机安全运行。本发明提供的压缩机降温增气的方法能够合理利用来自蒸发器和冷凝器之间的制冷剂，使得压缩机具有较高的能效。
【附图说明】
[0019]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1为本发明压缩机纵向剖面结构示意图图；
[0021]图2为本发明制冷系统第一实施例的部件连接示意图；
[0022]图3为本发明制冷系统第二实施例的部件连接示意图；
[0023]图4为本发明制冷系统第二实施例的热力学循环过程示意图
[0024]附图标记说明:
[0025]1-压缩机；2_转子式压缩机；3_涡旋式压缩机；4_冷凝器；5_第一节流阀；6_第一闪蒸器；7_第二节流阀；8_第二闪蒸器；9_节流阀；10-蒸发器；11-第一通断阀；12_第二通断阀；13_制冷剂吸入口 ；14_第一补气入口 ；15_第二补气入口 ；16_转子式压缩机排气口 ；17_下法兰；18_汽缸；19-活塞；20_上法兰；21_曲轴；21A-曲轴第一偏心部；21B-曲轴第二偏心部；22_电机转子；23_电机定子；24_壳体；25_低压压缩腔；26_上支架；27_动涡旋盘；28_静涡旋盘；29_隔板；30_密封部件；31_高压级压缩单元排气腔；32-供油机构；33_高压级压缩单元排气口 ；34_制冷剂排出口 ；35_高压压缩腔；36_高压级压缩单元补气流通通道。
【具体实施方式】
[0026]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0027]本发明的【具体实施方式】是为了便于对本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本发明的限定。此外，下面所述的本发明的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0028]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0029]由于现有的压缩机的单一补气回路不仅补气量受到限制，而且无法克服实际运行工况偏离设计工况时带来的补气效果下降的问题，本发明提供了一种压缩机、制冷系统以及压缩机降温增气的方法，通过在压级依次由低到高设置的至少两个压缩单元的压缩腔上分别设置补气入口，制冷剂能够通过相应的补气入口选择性地进入各个压缩单元的压缩腔，从而增大了进入各个压缩单元的制冷剂流量，从而增大压缩机的排气量，提高了经过冷凝器的制冷剂流量；由于蒸发器和冷凝器之间的制冷剂未经过蒸发器的热