制冷设备的压缩机和包括所述压缩机的制冷设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷设备的压缩机和包括所述压缩机的制冷设备。
【背景技术】
[0002]在制冷设备领域中，一直存在基于所需的实际热负荷来调节压缩机制冷能力的需求。事实上，压缩机的制冷能力超出所需热负荷。这样的情况例如出现在超市夜间的制冷设备或制冷室中。夜里所需的热负荷实际上肯定低于白天所需的热负荷，白天会发生从制冷室取出大量食物、在人多的地方打开冰箱门等情形。
[0003]如果压缩机的制冷能力恒定，那么压缩机在夜间能用比白天所需时间更短的时间使环境达到所需温度。
[0004]这种情况可导致出现各种缺陷，从而牺牲整个制冷设备的效能。
[0005]例如，过度的制冷可导致蒸发器上结冰，并造成蒸发器的露点降低。
[0006]蒸发器露点降低可引起经处理空气湿度的过分减小，当该压缩机用于供应空调系统时，这会造成空气条件不舒适，而当该压缩机用于供应制冷室时，这可引起所储存产品重量明显下降。
[0007]—些已知的解决方案是，在达到期望温度时给压缩机断电并在温度超出预定阈值时重启压缩机。但是，这种解决方案可能会危险地增加压缩机每小时的启动次数并显著缩短压缩机的使用寿命。
[0008]另一已知的解决方案是，提供多个低功率的压缩机以代替单一的大功率压缩机。然而，这种解决方案不仅具有高昂的启动费用和更为复杂的控制系统，而且不能克服必须频繁重启压缩机以应对热负荷变化的缺点。
[0009]再一已知的解决方案是，在热负荷降低时完全关闭多个压缩机活塞中至少一个活塞的制冷流体抽吸通道。特别地，这种解决方案使用电磁阀，该电磁阀在蒸发器温度和压力减小到相应阈值以下时关闭抽吸通道。通过这种方法，多个压缩机活塞中至少一个的“栗送”效果消失且经压缩的制冷流体的流量减小，从而降低压缩机的制冷能力。但是这种解决方案在两个活塞之一的供应通道关闭时，使输入流量最多减少50%。这种调节太粗略，不足以根据所需热负荷的变化而优化设备的性能和效率。
[0010]为避免这一弊端，采用电磁阀的控制系统，其构造成对电磁阀的打开进行正时以使输入至活塞的制冷流体的流量以期望方式降低。这种类型的控制系统在文献us2006/0218959中有描述。但是，这种解决方案被证明不是非常有效，因为它会引起压缩机内的压力和温度发生连续波动，使压缩机内部构件受到危险的应力作用。因此，这种解决方案不可靠且需要持续监测压缩机的运行情况。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的是制造一种不存在上述现有技术缺点的压缩机。特别地，本发明的目的是制造一种长期可靠的压缩机，可基于热负荷按照从功能和结构视角看来简单低廉的方式调节相对制冷能力。
[0012]根据所述目的，本发明涉及根据权利要求1所述的用于制冷设备的压缩机。
[0013]本发明的另一目的是制造一种能根据所需的实际热负荷调节其自身制冷能力的制冷设备。
[0014]根据所述目的，本发明涉及根据权利要求16所述的制冷设备。
【附图说明】
[0015]本发明的其它特征和优点将从以下参照附图图示对其非限制性实施例的描述中得到清晰显现，其中:
[0016]图1示出根据本发明的制冷设备的示意图；
[0017]图2示出根据本发明的制冷设备压缩机的侧视图，其中有部件被剖切且有部件被移除以便清楚显示；
[0018]图3示出图2压缩机的前视图，其中有部件被剖切且有部件被移除以便清楚显示;
[0019]图4是处于第一操作位置的图2压缩机的第一细节的剖视图，其中有部件被移除以便清楚显示；
[0020]图5是处于第二操作位置的图2压缩机的第一细节的剖视图，其中有部件被移除以便清楚显示；
[0021]图6是根据第二实施例的制冷设备压缩机的细节的剖视图；
[0022]图7是根据第三实施例的制冷设备压缩机的细节的剖视图；
[0023]图8是根据第四实施例的制冷设备压缩机的细节的剖视图；
[0024]图9是根据第五实施例的制冷设备压缩机的细节的剖视图；
[0025]图10是图2的制冷设备压缩机的第二细节的剖视图，其中有部件被移除以便清楚显不ο
【具体实施方式】
[0026]图1中，参考标记1表示制冷设备，制冷流体在其中流动。
[0027]制冷流体是指根据所经受压力和温度条件可在设备1内部呈液态或气态的制冷物质。
[0028]制冷流体例如是选自下组的流体:HCFC、HFC、HFO、C02、HC。
[0029]设备1包括压缩机2、冷凝器3、膨胀阀4和蒸发器5。
[0030]高压输送管线6向冷凝器3供应经压缩机2压缩的制冷流体。特别地，供应至冷凝器3的制冷流体呈蒸汽形式。
[0031]在冷凝器3中，蒸汽形式的制冷流体转化成液体形式。
[0032]高压管线7将从冷凝器3输出的制冷流体供应至膨胀阀4，在这里制冷流体的压力得到减小以降低蒸发温度。
[0033]低压管线8将从膨胀阀4输出的低压制冷流体供应至蒸发器5，在这里热量得到去除以使制冷流体在恒定压力下蒸发。
[0034]低压抽吸管线9将呈蒸汽形式且处于低压的制冷流体供应至压缩机2。
[0035]参见图2，压缩机2是往复型半封闭制冷压缩机。
[0036]这里描述和示出的非限制性实例中，压缩机2包括主体10，主体内部有互相大致V形布置的两个缸组11 (更清楚示于图3)。
[0037]每个缸组11包括一个或多个缸体12。
[0038]这里描述和示出的压缩机实例中，每个缸组11包括两个缸体12。
[0039]在每个缸体12内部，相应的活塞13因电动机14而往复移动。
[0040]特别地，每个活塞13通过曲柄连杆机构16(附图中部分可见)连接至电动机14的曲柄轴15，并沿抽吸方向A (图3)和压缩方向C(图3)往复移动。在抽吸方向A中，活塞13抽吸制冷流体，而在压缩方向C下，活塞13压缩制冷流体。
[0041 ] 每个缸组11均联结至相应的缸盖18，该缸盖使缸体12与设备1的抽吸管线9和输送管线6连通。
[0042]特别参见图3，第一缸组11a联结至第一缸盖18a，而第二缸组lib联结至第二缸盖 18b。
[0043]每个缸盖18a、18b均包括低压抽吸腔19和高压输送腔20。
[0044]抽吸腔19与设备1的抽吸管线9以及缸体12连通，并且在活塞13沿抽吸方向A的行程期间供制冷流体通过。
[0045]输送腔20与设备1的输送管线6以及缸体12连通，并且在活塞13沿压缩方向C的行程期间供制冷流体通过。
[0046]特别地，抽吸腔19优选被隔板23分成两部分，该隔板23设有供制冷流体流动穿过的开口 24。
[0047]参见图2和图4，缸盖18a进一步包括抽吸阀25a，其布置成能调节被抽吸穿过开口 24的制冷流体的流动。
[0048]参见图10，缸盖18b进一步包括抽吸阀25b，其布置成能调节被抽吸穿过开口 24的制冷流体的流动。
[0049]图4示出设有抽吸阀25a的缸盖18a。
[0050]抽吸阀25a在第一位置和第二位置之间可移动，在第一位置中，开口 24开放且允许制冷流体在抽吸管线9和缸体12之间进行正常流动，在第二位置中，制冷流体在抽吸管线9和缸体12之间的流量减小。
[0051]优选地，在第一位置中，抽吸阀限定出制冷流体的第一流动面积，其与开口 24的流动面积一致。第一流动面积允许制冷流体以第一流量流动。
[0052]在第二位置中，抽吸阀25a限定出制冷流体的第二流动面积，其允许制冷流体以小于第一流量的第二流量流动。
[0053]特别地，第一流动面积和第二流动面积形状设定成允许在第二位置中以第二流量流动，该第二流量在第一流量的10%和90%之间。
[0054]优选地，相比第一位置，第二位置中制冷流体流量的降幅大于或等于50%。应理解，在第二位置中，抽吸阀25a总能允许制冷流体以大于零的最小流量流动。
[0055]第一位置和第二位置是抽吸阀25a的末端位置。
[0056]这里描述和示出的非限制性实例中，抽吸阀25a包括电磁阀26，该电磁阀26设置有线圈27、能在阀座29内移动的闸28、以及固定至隔板23且围绕闸28布置的复位弹簧30 ο
[0057]阀座29借助连通通道31与高压输送腔20连通。特别地，阀座29设在抽吸腔19的壁内且布置成与开口 24同轴。
[0058]电磁阀26设有闭合件32，其联结至被布置在线圈27的内通道34内部的铁芯33且联结至被布置在内通道34中紧靠铁芯33的弹簧35。闭合件32布置成能选择性地堵塞连通通道31。
[0059]在使用中，当线圈27未通电流时，弹簧35将闭合件32保持在连通通道31的闭合位置上。
[0060]当线圈23通有电流时，铁芯33被吸向线圈27直到克服弹簧35的力，且使闭合件32发生足以开放连通通道31的位移。
[0061]当连通通道31开放时，阀座29被输送腔20的高压制冷流体填充。制冷流体的压力克服复位弹簧30和抽吸压力的共同作用，朝向开口 24推挤闸28。
[0062]闸28包括主体36，其具有与开口 24的流动面积基本一致的流动面积，从而在阀25a的第二位置中完全接合开口 24。
[0063]特别地，闸28包括在阀座29内可滑动的主部28a和径向尺寸大于主部28a径向尺寸的头部28b。头部28b在第一位置中被布置成紧靠抽吸腔19的设有阀座29的壁，在第二位置中接合开口 24。
[0064]主体36设有通道37，其被适当设定形状成即使在闸28接合开口 24时也允许制冷流体以给定流量流动。
[0065]优选地，通道37设置在闸内部且大体呈T形。特别地，通道37包括入口 38和两个出口 39，该入口面向抽吸腔19的与低压抽吸管线9相连通的部分，该两个出口各自面向待供应的相应缸体12附近的抽吸腔19相应部分。
[0066]优选地，主部28a包括出口 39，而头部28b包括入口 38。
[0067]这里描述和示出的非限制性实例中，当抽吸阀25a处于第二位置(图5的构型)且闸28接合开口 24时，通道37限定出这样的流动面积，即其允许以等于第一流量的50%的流量流动，该第一流量是流动穿过开口 24的正常流量(图4的构型，其中阀处于第一位置)。在实践中，当抽吸阀25a处于第二位置时，制冷流体的流量减小了 50%。
[0068]