双缸旋转式压缩机及具有其的制冷装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种双缸旋转式压缩机及具有其的制冷装置。双缸旋转式压缩机包括：壳体、压缩机构和回路切换组件，第一气缸内限定出第一压缩腔和第一滑片腔，第二气缸内限定出第二压缩腔和第二滑片腔，第一压缩腔与回气口连通，第一滑片腔内设有磁铁和第一滑片，第一滑片腔与低段消声器连通，第二滑片腔与壳体内的空间连通。回路切换组件包括输入口、高压口和输出口，输出口与高压口和输入口中的其中一个连通，输入口与回气口连通，输出口与低段消声器连通，高压口适于与喷气出口相连。根据本发明的双缸旋转式压缩机，可以在一个气缸运行的运行模式和两个气缸同时运行的运行模式之间切换。
【专利说明】双缸旋转式压缩机及具有其的制冷装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种双缸旋转式压缩机及具有其的制冷装置。
【背景技术】
[0002]近年来、作为严寒时的暖风能力提升一级，而使得制冷装置的性能提升，具备喷气功能的2级压缩式旋转式压缩机备受关注，对空调器和制冷装置的应用也有增加。同时，对APF的改善也提出了强烈的要求。出于这样的背景，兼顾应用产品的品质提升和APF提升是很大的课题。
【发明内容】
[0003]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，本发明提出一种双缸旋转式压缩机，可以在一个气缸运行的运行模式和两个气缸同时运行的运行模式之间切换。
[0004]本发明还提出了一种具有上述双缸旋转式压缩机的制冷装置。
[0005]根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机，所述双缸旋转式压缩机应用在制冷装置中，所述制冷装置包括室内换热器、室外换热器、两个节流元件和气液分离器，所述两个节流元件串联在所述室内换热器和所述室外换热器之间，所述气液分离器串联在所述两个节流元件之间，所述气液分离器具有喷气出口，所述双缸旋转式压缩机包括:壳体，所述壳体具有排气口和回气口 ；压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构包括:第一气缸、第二气缸和中隔板,所述中隔板设在所述第一气缸和所述第二气缸之间，所述第一气缸内限定出第一压缩腔和第一滑片腔，所述第二气缸内限定出第二压缩腔和第二滑片腔，所述第一压缩腔和所述第二压缩腔通过低段消声器连通，所述第一压缩腔与回气口连通，所述第一滑片腔内设有磁铁和第一滑片，所述第二滑片腔内设有第二滑片和止抵在所述第二滑片上的线圈弹簧，所述第一滑片腔与所述低段消声器连通，所述第二滑片腔与所述壳体内的空间连通；回路切换组件，所述回路切换组件包括输入口、高压口和输出口，所述输出口与所述高压口和所述输入口中的其中一个连通，所述输入口与回气口连通，所述输出口与所述低段消声器连通，所述高压口适于与所述喷气出口相连。
[0006]根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机，通过设有回路切换组件，使得双缸旋转式压缩机可以在一个气缸运行的运行模式和两个气缸同时运行的运行模式之间切换，从而大幅度调整双缸旋转式压缩机的能力容量，在制冷装置的负荷减小时，可以自动地减少运转气缸的数量，从2级压缩变成I级压缩，从而可以兼顾舒适性和效率。
[0007]根据本发明的一些实施例，所述第一压缩腔内设有朝向所述低段消声器开口的低压通孔，所述低压通孔处设有从所述第一压缩腔到所述低段消声器的方向上单向导通的低压侧单向阀。
[0008]在本发明的一些具体实施例中，所述中隔板内设有空腔以限定出所述低段消声器。
[0009]具体地，所述回路切换组件为回路切换阀，所述回路切换阀包括阀体和中空的滑块，所述阀体内限定出空腔，所述输入口和所述输出口位于所述阀体的同一侧壁上，所述高压口位于所述阀体的其他侧壁上，所述滑块可滑动地设在所述空腔的侧壁上且所述滑块内的空间始终与所述输入口连通。
[0010]根据本发明实施例的制冷装置，包括:根据本发明上述实施例的双缸旋转式压缩机；四通阀，所述四通阀具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的其中一个连通，所述第四阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个连通，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第四阀口与所述回气口相连；室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二阀口相连，所述室外换热器的第一端与所述第三阀口相连，所述室内换热器的第二端与所述室外换热器的第二端之间串联有两个节流元件；气液分离器，所述气液分离器串联在所述两个节流元件之间，所述气液分离器具有喷气出口，所述喷气出口与所述高压口相连。
[0011]根据本发明实施例的制冷装置，通过设有上述的双缸旋转式压缩机，在制冷装置的负荷减小时，可以自动地减少运转气缸的数量，从2级压缩变成I级压缩，从而可以兼顾舒适性和效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1与本发明的实施例相关、双缸旋转式压缩机和回路切换阀的截面图(P模式)；
[0013]图2包括上述双缸旋转式压缩机的制冷循环图(P模式);
[0014]图3包括上述双缸旋转式压缩机和回路切换阀的截面图(S模式)；
[0015]图4在低段消声器中追加单向阀的上述双缸旋转式压缩机和回路切换阀的截面图(S模式)；
[0016]图5表示包括上述双缸旋转式压缩机的制冷循环装置图(S模式)；
[0017]图6在上述双缸旋转式压缩机中低段侧气缸、高段侧气缸和回路切换阀的气体回路连接和模式切换原理(P模式)；
[0018]图7在上述双缸旋转式压缩机中低段侧气缸、高段侧气缸和回路切换阀的气体回路连接和模式切换原理(S模式)。
[0019]附图标记:
[0020]双缸旋转式压缩机120、壳体2、变频式电机130、气缸1a(1b)、压缩机构140、压缩腔lla(llb)、活塞14a(14b)、中隔板6、滑片12a(12b)、偏心轴30、主轴承20、副轴承21、储液器107、低压管5a(5b)、低压吸气管4、低段消声器8、排气孔24a(24b)、排气阀23a (23b)、连通孔6b、中间连接管7、高段消声器25、消声器排气孔26、排气管3、吸气口 9a、低压通孔32a、低段侧单向阀32、滑片腔15a(15b)、磁铁16、均压槽17、滑片弹簧19b、滑片腔孔18、气液分离器108、
[0021]回路切换阀106、高压口 106b、输入口 106c、输出口 106d、滑块106a、
[0022]室内换热器100、室外换热器200、膨胀阀102a(102b)、四通阀105、喷射管103。
【具体实施方式】
[0023]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。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。
[0024]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。
[0025]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0026]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0027]下面参考图1-图7详细描述根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机120，其中该双缸旋转式压缩机120应用在制冷装置中，该制冷装置可以为空调器等装置。制冷装置包括室内换热器100、室外换热器110、两个节流元件102a、102b和气液分离器108，两个节流元件102a、102b串联在室内换热器100和室外换热器110之间，气液分离器108串联在两个节流元件102a、102b之间，气液分离器108具有喷气出口。
[0028]如图1-图7所示，根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机120，包括:壳体2、压缩机构140和回路切换组件，其中，壳体2具有排气口和回气口。压缩机构140设在壳体2内，压缩机构140包括第一气缸1a (即为下述的气缸1a)、第二气缸1b (即为下述的气缸1b)和中隔板6,中隔板6设在第一气缸1a和第二气缸1b之间,第一气缸1a具有第一压缩腔Ila(即为下述的压缩腔Ila)和第一滑片腔15a(即为下述的滑片腔15a)，第二气缸1b具有第二压缩腔Ilb (即为下述的压缩腔Ilb)和第二滑片腔15b (即为下述的滑片腔15b)，第一压缩腔Ila和第二压缩腔Ilb通过低段消声器8连通，在本发明的具体示例中，中隔板6内设有空腔以限定出低段消声器8，当然可以理解的是，低段消声器8还可以是连通第一压缩腔Ila和第二压缩腔Ilb的连接管。
[0029]第一滑片腔15a内设有第一滑片12a(即为下述的滑片12a)和磁铁16，第二滑片腔15b内设有第二滑片12b (即为下述的滑片12b)和止抵在第二滑片12b上的线圈弹簧19b，第一滑片腔15a与低段消声器8连通，第一压缩腔Ila与回气口连通，第二滑片腔15b与壳体2内的空间连通。
[0030]需要进行说明的是，压缩机构140还包括主轴承20和副轴承21，主轴承20设在第一气缸1a的上表面上，副轴承21设在第二气缸1b的下表面上。需要说明的是，压缩机构140还包括偏心轴30、活塞、高段消声器25等元件，偏心轴30贯穿主轴承20、第一气缸10a、中隔板6、第二气缸1b和副轴承21，第一压缩腔Ila和第二压缩腔Ilb内分别设有一个外套在偏心轴30上的活塞14a (或14b)，偏心轴30带动活塞做偏心转动，第二滑片12b在线圈弹簧19b的作用下始终止抵在第二压缩腔Ilb的活塞14b的外表面上。
[0031]其中第一气缸1a内的滑片12a可以在邻近第一气缸1a的中心的极限位置和远离第一气缸1a的中心的极限位置之间往复运动。第二气缸1b内的滑片12b可以在邻近第二气缸1b的中心的极限位置和远离第二气缸1b的中心的极限位置之间往复运动。
[0032]高段消声器25设在副轴承21的下表面上以限定出消声腔，消声腔通过消声器排气孔26与壳体2内的空间连通，消声器排气孔26依次贯穿主轴承20、第一气缸10a、中隔板6、第二气缸1b和副轴承21。
[0033]还需要说明的是，第一压缩腔IIa具有朝向低段消声器8开口的排气孔24a和排气阀23a,排气阀23a用于打开或关闭排气孔24a,排气阀23a打开时,第一压缩腔Ila与低段消声器8连通。第二压缩腔Ilb具有朝向副轴承21开口的排气孔24b和排气阀23b，排气阀23b用于打开或关闭排气孔24b，排气阀23b打开时第二压缩腔Ilb与高段消声器25的消声腔连通。
[0034]回路切换组件包括输入口 106c、输出口 106d和高压口 106b，输出口 106d与输入口 106c和高压口 106b中的其中一个连通，输入口 106c与回气口连通，输出口 106d与低段消声器8连通，高压口 106b适于与喷气出口连通。其中喷气出口的喷射压力为接近壳体2的排气压力的高压。
[0035]具体地，当输出口 106d与高压口 106b连通时，从气液分离器108排出的喷气冷媒(压力为Pi)流入到低段消声器8内，注入低段消声器8中的气体冷媒与第一气缸1a的排气合并。这时低段消声器8的压力为Pm。这时，与低段消声器8连通的第一滑片腔15a压力也是Pm。
[0036]这种情况下，第一滑片腔15a内的压力大于磁铁16的吸力，第一滑片12a止抵在第一压缩腔Ila的活塞的外表面上，第一气缸1a可以对进入到第一压缩腔Ila内的冷媒进行压缩，从而在这种情况下，第一气缸1a和第二气缸1b可以分别处于运行状态，通过采用第一气缸1a和第二气缸1b进行2级压缩，即为运行模式Pl (P2)。
[0037]当输出口 106d与输入口 106c连通时，则低段消声器8中的压力切换为低压，所以连通低段消声器8的第一滑片腔15a内的压力也切换为低压，这种情况下，第一滑片12a由于磁铁16的磁力，脱离第一压缩腔Ila内的活塞的外表面，在第一滑片腔15a内静止，第一气缸1a处于休缸运行。从而在这种情况下，第一气缸1a休缸、第二气缸1b运行，只采用第二气缸1b进行I级压缩，即为运行模式SI (S2)。
[0038]简言之，通过使得输出口 106d与输入口 106c和高压口 106b中的其中一个导通，可以使得第一气缸1a的第一滑片腔15a内的压力在低压和高压之间切换，从而使得第一气缸1a在运行和休缸模式之间切换，进而现双缸旋转式压缩机120在运行模式Pl (P2)和运行模式SI (S2)之间切换。
[0039]根据本发明实施例的双缸旋转式压缩机120，通过设有回路切换组件，使得双缸旋转式压缩机120可以在一个气缸运行的运行模式SI (S2)和两个气缸同时运行的运行模式Pl (P2)之间切换，从而大幅度调整双缸旋转式压缩机120的能力容量，在制冷装置的负荷减小时，可以自动地减少运转气缸的数量，从2级压缩变成I级压缩，从而可以兼顾舒适性和效率。
[0040]在本发明的一些实施例中，第一压缩腔Ila内设有朝向低段消声器8开口的低压通孔32a，低压通孔32a处设有从第一压缩腔Ila到低段消声器8的方向上单向导通的低压侧单向阀32，也就是说，低压通孔32a上设有低段侧单向阀32，低段侧单向阀32被构造成在从第一压缩腔Ila到低段消声器8的方向上单向导通。从而保证气流只从第一压缩腔Ila向低段消声器8中流动，同时在第一气缸1a处于休缸运行时，低压气体没必要通过排气孔24a和排气阀23a，第二压缩腔Ilb可以吸收压力损失较小的低压气体，所以可以维持高效率。
[0041]根据本发明的具体实施例，回路切换组件为回路切换阀106，回路切换阀106包括阀体和中空的滑块106a，阀体内限定出空腔，输入口 106c和输出口 106d位于阀体的同一侧壁上，高压口 106b位于阀体的其他侧壁上，滑块106a可滑动地设在空腔的侧壁上且滑块106a内的空间始终与输入口 106c连通。具体地，滑块106a内的空间始终与空腔内的其他空间间隔开，滑块106a内的压力始终为低压，滑块106a外的压力为高压，从而在高压和低压的压差作用下，可以将滑块106a压在空腔的侧壁上，避免滑块106a从空腔的侧壁掉落。当滑块106a内的空间只与输入口 106c连通时，则高压口 106b和输出口 106d连通，当滑块106a内的空间同时与输入口 106c和输出口 106d连通时，则输入口 106c和输出口 106d连通。从而使得回路切换组件的结构简单。
[0042]根据本发明实施例的制冷装置，包括根据本发明上述实施例的双缸旋转式压缩机120。
[0043]如图2和图5所示，制冷装置还包括室内换热器100、四通阀105、气液分离器108、室外换热器110和两个节流元件102a (102b)，双缸旋转式压缩机100还包括储液器107。四通阀具有第一阀口至第四阀口，第一阀口与第二阀口和第三阀口中的其中一个连通，第四阀口与第二阀口和第三阀口中的另一个连通，第一阀口与排气口相连，第四阀口与回气口相连，更具体地，第四阀口与储液器107的入口相连。
[0044]室内换热器100的第一端与第二阀口相连，室外换热器110的第一端与第三阀口相连，室内换热器100的第二端与室外换热器110的第二端之间串联有两个节流元件102a、102b。
[0045]气液分离器108串联在两个节流元件102a和102b之间，气液分离器108具有喷气出口，喷气出口与高压口 106b相连。
[0046]也就是说，四通阀105包括四个阀口，四通阀105的四个阀口分别与储液器107、排气口、室内换热器100和室外换热器110相连，室内换热器100和室外换热器110之间串联有气液分离器108，节流元件102a串联在室内换热器100和气液分离器108的入口之间，节流元件102b串联在气液分离器108的液体出口和室外换热器110之间，气液分离器108的喷气出口与高压口 106b相连。可选地，两个节流元件可以分别为膨胀阀。
[0047]根据本发明实施例的制冷装置，通过设有上述的双缸旋转式压缩机120，在制冷装置的负荷减小时，可以自动地减少运转气缸的数量，从2级压缩变成I级压缩，从而可以兼顾舒适性和效率。
[0048]下面参考图1-图7详细描述根据本发明具体实施例的双缸旋转式压缩机120。
[0049]图1为具备喷气功能的双缸旋转式压缩机120和回路切换阀106的内部构造。双缸旋转式压缩机120由密封壳体2中转速可变的变频式电机130、以及其下部配置的具备气缸1a和气缸1b的压缩机构140组成。
[0050]本发明的特点是具备:将冷媒流路切换到壳体2的外部的回路切换阀106、压缩机的运转中对气缸1a进行休缸运行的同时停止喷气功能、以及恢复这些动作的功能。而且，特点是这2个运转模式可以在瞬间切换。另外，作为回路切换阀106可以使用空调中的四通阀或二通阀。
[0051]压缩机构140、由低段侧压缩部的气缸1a和高段侧压缩部的气缸10b、这些压缩腔Ila和Ilb中具备的活塞14a和活塞14b、2个气缸之间配置的中隔板6、与各活塞的外周抵接进行往复运动的滑片12a和滑片12b (图6所示)、使两个活塞同时偏心运转的偏心轴30、对偏心轴30进行滑动支撑的气缸1a中固定的主轴承20、在气缸1b中固定的副轴承21等组成。另外，压缩腔Ila的排量比压缩腔Ilb的排量大。实施例1中，将低段侧压缩部配置在主轴承20侧，高段侧压缩部配置在副轴承21侧，不过也可以颠倒其上下的位置。
[0052]储液器107中具备的低压管5a连接气缸1a侧面的低压吸气管4。中隔板6中具备从压缩腔Ila开始到压缩腔Ilb的气体通道低段消声器8。低段消声器8中有对压缩腔Ila开口的排气孔24a、排气阀23a、连通气缸1b的连通孔6b、而且，低段消声器8的侧面连接了中间连接管7。而且，低段消声器8也可以是连通气缸1a的排气阀23a和气缸1b的吸气孔9b的连接管。
[0053]在副轴承21中，具备对压缩腔Ilb开口的排气孔24b、排气阀23b、覆盖它们的高段消声器25。另外，特点为:中间连接管7通过运转模式切换成为气体冷媒的注入通道或者从储液器107出来的低压气体通道。
[0054]图1所示的回路切换阀106是三通阀的简单构造，具备连接喷射管103的高压口106b、经过低压管5b连接储液器107的输入口 106c、连接中间连接管7的输出口 106d。输入口 106c的压力、通常是与储液器的107的压力相当的低压(Ps)。
[0055]回路切换阀106的内部具备滑块106a、根据运行模式切换上下动作，输出口 106d的出口压力在喷气压力(Pi)和储液器107的压力(Ps)之间自由切换。而且，滑块106a的内压通常为Ps、其外压通常为Pi。
[0056]图1中输出口 106d与高压口 106b连通，所以中间连接管7和喷射管103相通。即，喷气开始，压缩腔Ila和压缩腔Ilb都继续保持压缩运行状态。该运转模式成为全马力模式(以下称P模式)。另外该模式在图6中有详细描述。
[0057]对P模式的气体流动进行说明。储液器107的低压气体从低压管5a通过低压吸气管4流入到压缩腔Ila中被压缩。其后经过低段消声器8流入到压缩腔Ilb再次被压缩。其后，排出到高段消声器25中，通过消声器排气孔26排出到壳体2的内部。并且，进一步从排气管3(图2)排出到制冷循环装置中。该排气压力为Pd 2。这样，P模式为2级压缩，下述对低段消声器8的喷气是成立的。
[0058]图2为P模式运行中与双缸旋转式压缩机120连接的空调器的制冷循环(制热模式)。
[0059]从排气管3出来的高压气体冷媒(压力Pd)通过四通阀105在室内换热器100中成为冷凝冷媒，其后，通过膨胀阀102a减压，在气液分离器108中分离成中压的气体冷媒(压力Pi)和液体冷媒。通过将气体冷媒喷到双缸旋转式压缩机120中，可以增加液体冷媒的过冷却。
[0060]过冷却一直持续的液体冷媒，进一步通过膨胀阀102b减压，在室外换热器110中成为低压气体冷媒(压力Ps)、其后，通过四通阀105和储液器107，到达连接气缸1a的低压吸气管4中。另外，上述2个膨胀阀使用可以控制冷媒流量的电子膨胀阀。图1用(一)表示高压冷媒(Pd)或者中间压气体冷媒(Pi)的流动、虚线(_ - ?表示低压冷媒(Ps)的流动。
[0061 ] 图3表示从上述P模式运行切换到S模式的瞬间。
[0062]即、表示回路切换阀106的滑块106a切换到下侧，输出口 106d切换为低压(Ps)的瞬间。该模式为节能模式(以下称为S模式)。另外，滑块106a通过回路切换阀106中具备的导阀(无图示)的操作进行滑动。该滑块106a滑动可以通过导阀两侧连接的喷气压力压力(Pi)和低压(Ps)的压差来进行。
[0063]S模块运转中，储液器107的低压气体从低压管5b通过回路切换阀106的输入口106c和滑块106a、从输出口 106d通过中间连接管7流到低段消声器8中。S卩，不通过压缩腔Ila旁通到低段消声器。低段消声器8的低压气体在高段侧的压缩腔Ilb被压缩，排出到高端消声器25中。其后,通过消声器排气孔26排出到壳体2的内部。该排气压力为Pdl。
[0064]S模式运行中，按图6所示，气缸1a的滑片12a的往复运动停止。因此，压缩腔Ila进行休缸运行。「休缸运行」是指通过偏心轴30的旋转，活塞14a进行偏心运行，但滑片12a在滑片腔15a中处于静止状态(图6)、气缸1a停止压缩作用的状态。
[0065]通过从图1的P模式切换到图3的S模式，气缸1a进行休缸运行，只有气缸1b的单气缸一级压缩。因此，由于吸气量的降低制冷量会减少，压缩比(Pd/Ps)也减少。同时，喷气回路全闭，所以喷气作用中断。
[0066]另外，在S模式中，如图4所示，从吸气口 9a开始对低段侧消声器8开口的低压通孔32a和低段侧单向阀32可以追加配备的话，储液器107的低压气体，可以通过低压管5a和低压通孔32a以及低压侧单向阀32，在无气体阻力损失的情况下流入低段消声器8中。通过追加该低段侧单向阀32，低压气体没有必要通过输入口 106c，所以输入口 106c可以与低压管5a连接。另外，P模式中低段消声器8的压力比低压气体高，所以低段侧单向阀32可以关闭。
[0067]图5表示在制热低负荷等运行中使用S模式运行的制冷循环。喷气回路通过回路切换阀106全闭，所以气液分离器108成为冷凝冷媒容器。因此，膨胀阀102a全闭，通过膨胀阀102b可以控制制冷循环的冷媒控制。
[0068]使气缸1a停止，喷气停止、只有气缸1b的S模式运行，相当于通常的小型单缸旋转式压缩机。S模式运行的目的是:⑴提高制热或制冷负荷低的时候的能效(即APF)、
(2)而且，需要将制冷量降低使之适合空调负荷，如果需要微调的话，要控制压缩机的旋转速度，创造出舒适的空间。另外，(3)使制冷循环的控制更加容易。同样，P模式和S模式的切换，对冷冻冷藏循环装置也是有效的。
[0069]接下来，根据图5和图6、分别对P模式和S模式的具体技术和今后的模式切换原理进行说明。
[0070]在图6中，气缸1a的滑片腔15a被密封，磁铁16替代滑片弹簧在滑片腔15a的背部固定。而且，均压槽17与滑片腔15a和低段消声器8连通。
[0071]另一方面，气缸1b的滑片腔15b与通常的旋转式压缩机一样，具备对滑片弹簧19b和壳体2的中间开口的滑片腔孔18。因此，滑片腔15b的压力通常与壳体2的内压(Pd)相当。由于这些滑片腔的设计不同，气缸1a通过模式切换可以进行休缸运行或者解除休缸运行，气缸1b不管模式是否切换，通常保持持续运行。
[0072]在P模式图6中，回路切换阀106的输出口 106d和低段消声器8是连通的，所以，喷气冷媒(压力Pi)流入到低段消声器8中。注入低段消声器8中的气体冷媒与气缸1a的排气合并。这时低段消声器8的压力为Pm。这时，通过均压槽17与低段消声器8连通的滑片腔15a压力也是Pm。
[0073]因此，滑片12a的先端与活塞14a的外周抵接进行往复运动，气缸1a继续压缩。即，P模式中、为Ps<Pdl <Pm<Pi <Pd2的关系。Psl是低段侧压缩腔Ila的吸气压力、Pd2为高段侧压缩腔Ilb的排气压力，与壳体2的压力相当。另外，Pm < Pi < Pd2不成立的话，从气液分离器108开始的气体冷媒就不能注入了。
[0074]虽然与图1的说明重复了，但P模式中，从低压吸气管4开始吸入的低压冷媒从压缩腔Ila开始流到低段消声器8中、在这里与气液分离器108出来的气体冷媒合流，一起从压缩腔Ilb沿高段消声器25、消声器排气孔26、壳体2的内部的顺序进行流动。即，从低压吸气管4吸入的气体，在低段消声器8与从气液分离器108出来的气体冷媒混合成为高压气体，排出到壳体2的内部，建立了 2级压缩和喷气回路。
[0075]图7表示通过回路切换阀106的操作、从P模式切换到S模式运行的瞬间。这时，低段消声器8的压力切换为低压(Ps)、所以连通该回路的滑片腔15a的压力为低压(Ps)。因此，滑片12a被磁铁16吸引，在滑片腔15a的中间静止。同时，活塞14a空转，不能进行压缩。即，为休缸运转。另外，从气液分离器108出来的喷气注入也停止。
[0076]但是，气缸1b继续压缩运行，所以储液器107的低压气体从低压管5b经过回路切换阀106流入低段消声器8中。其后，被压缩腔Ilb压缩，从高段消声器25排出到壳体2中。
[0077]在此，进行休缸运转的压缩腔Ila中充满的一部分低压气体流入到低段消声器8中，但关闭排气阀23a的气体阻力大，所以大部分从低压管5b吸入低压气体。另外，低压管5b也可以连接低压管5a、通常的双缸旋转式压缩机储液器中具备的2个低压管、作为低压管5b和低压管5a进行利用的话，从气体阻力损失和成本的观点来看是上策。
[0078]接下来，从S模式切换到P模式的方法方面，将滑块106a回到P模式的位置就可以了。这时，低段消声器8和与此相连通的滑片腔15a的压力从Ps切换到Pi，滑片12a与磁铁16分离，与进行空转的活塞14a的外周抵接跟随运动，所以压缩腔Ila再次开始压缩。同时，对低段侧消声器8开始注入气体冷媒。即，图7的S模式回到图6的P模式。这个模式切换时间通常在I秒以内。另外，在12a的压力切换方面，均压槽17的作用非常重要。
[0079]本发明的双缸旋转式压缩机在S模式或P模式均可启动。
[0080]S启动的话，气缸1a是休缸运行，气缸1b为从低圧管5b经过回路切换阀106吸入低压气体，所以开始通常的压缩作用。
[0081]因此，S模式启动后，由于气缸1b可以建立正常的工作压缩气体进而建立正常压差，如果仍然启动后还是S模式的话，会持续进行S模式运行。但是S模式启动后，如果切换为P模式的话，由于压缩机已经逐渐建立正常的压差，与上述正常工作中切换为P模式的原理一样，切换为P模式后，低段消声器8和与此相连通的滑片腔15a的压力从Ps切换到Pi，滑片12a与磁铁16分离，与进行空转的活塞14a的外周抵接跟随运动，所以压缩腔Ila再次开始压缩，因此可以自动切换为P模式。
[0082]另一方面，如果是P模式启动的话，刚启动时气缸1a为休缸运行，但气缸1b开始通常压缩作用，所以，实质上，与S模式启动的情况是一样的，如上所述，压力逐渐建立使得滑片12a所受的驱动压差(滑片12a前后两端所受的高低压差Λρ)作用力大过磁铁16的磁力后，滑片12a与磁铁16分离，与进行空转的活塞14a的外周抵接跟随运动，压缩腔Ila开始压缩，自动切换为P模式。这时，从启动后开始切换为P模式的待机时间由上述驱动压差(Λρ)的增加时间来定，大约是10?20秒的范围。因此，本发明的双缸旋转式压缩机的启动模式不管是那种都没有大的差别。
[0083]上述发明的特点是，将通过均压槽17与低段消声器8连通的滑片腔15的压力在低圧(Ps)和喷气压力(Pi)之间进行切换，在S模式和P模式之间，在没有喷气的I级压缩和有喷气的2级压缩之间进行容量控制。另外，通过回路切换阀106与低段消声器8的连接，使对低段消声器8的低压气体回路和喷气回路通过模式切换自动开关。
[0084]接下来，作为回路切换阀106的替代手段，可以在喷射管103和低压管5b中配置双通阀，在本发明的主旨范围内有几个方法。因此，低段消声器8的回路可以在喷射回路和低压回路之间切换的回路切换阀106的设计手段不受本发明揭示范围的限制。
[0085]本发明不但是在空调中，也可以在制冷装置或热水器等用途中广泛应用。另外，本发明可以借用现有的双缸旋转式压缩机的部品和制造设备。
[0086]根据本发明具体实施例的双缸旋转式压缩机120具有如下优点:
[0087](I)空调负荷减小的话，可以自动地减少运转气缸数量，从2级压缩改为I级压缩。同时中断喷气。因此，可以提升舒适性和效率。
[0088](2)通过并用2级压缩和I级压缩，可以大幅度扩大压缩机的能力容量。比如，需要大的制热量的时候，并用2级压缩和喷气。需要小的制热量的话，就可以作为I级压缩停止喷气。
[0089](3)高功能、在成本和制造性方面优越。
[0090](4)作为变容控制的2级压缩喷气方式，可以期待今后的应用发展。
[0091]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0092]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0093]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种双缸旋转式压缩机，所述双缸旋转式压缩机应用在制冷装置中，所述制冷装置包括室内换热器、室外换热器、两个节流元件和气液分离器，所述两个节流元件串联在所述室内换热器和所述室外换热器之间，所述气液分离器串联在所述两个节流元件之间，所述气液分离器具有喷气出口，其特征在于，所述双缸旋转式压缩机包括: 壳体，所述壳体具有排气口和回气口； 压缩机构，所述压缩机构设在所述壳体内，所述压缩机构包括:第一气缸、第二气缸和中隔板，所述中隔板设在所述第一气缸和所述第二气缸之间，所述第一气缸内限定出第一压缩腔和第一滑片腔，所述第二气缸内限定出第二压缩腔和第二滑片腔，所述第一压缩腔和所述第二压缩腔通过低段消声器连通，所述第一压缩腔与回气口连通，所述第一滑片腔内设有磁铁和第一滑片，所述第二滑片腔内设有第二滑片和止抵在所述第二滑片上的线圈弹簧，所述第一滑片腔与所述低段消声器连通，所述第二滑片腔与所述壳体内的空间连通； 回路切换组件，所述回路切换组件包括输入口、高压口和输出口，所述输出口与所述高压口和所述输入口中的其中一个连通，所述输入口与回气口连通，所述输出口与所述低段消声器连通，所述高压口适于与所述喷气出口相连。
2.根据权利要求1所述的双缸旋转式压缩机，其特征在于，所述第一压缩腔内设有朝向所述低段消声器开口的低压通孔，所述低压通孔处设有从所述第一压缩腔到所述低段消声器的方向上单向导通的低压侧单向阀。
3.根据权利要求1所述的双缸旋转式压缩机，其特征在于，所述中隔板内设有空腔以限定出所述低段消声器。
4.根据权利要求1所述的双缸旋转式压缩机，其特征在于，所述回路切换组件为回路切换阀，所述回路切换阀包括阀体和中空的滑块，所述阀体内限定出空腔，所述输入口和所述输出口位于所述阀体的同一侧壁上，所述高压口位于所述阀体的其他侧壁上，所述滑块可滑动地设在所述空腔的侧壁上且所述滑块内的空间始终与所述输入口连通。
5.一种制冷装置，其特征在于，包括: 根据权利要求1-4中任一项所述的双缸旋转式压缩机； 四通阀，所述四通阀具有第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的其中一个连通，所述第四阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个连通，所述第一阀口与所述排气口相连，所述第四阀口与所述回气口相连； 室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二阀口相连，所述室外换热器的第一端与所述第三阀口相连，所述室内换热器的第二端与所述室外换热器的第二端之间串联有两个节流元件； 气液分离器，所述气液分离器串联在所述两个节流元件之间，所述气液分离器具有喷气出口，所述喷气出口与所述高压口相连。
【文档编号】F04C29/04GK104454544SQ201410724689
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月3日 优先权日:2014年12月3日
【发明者】小津政雄, 杨国用 申请人:广东美芝制冷设备有限公司