压缩机及具有其的制冷循环装置的制作方法

本实用新型涉及制冷循环设备技术领域，具体而言，涉及一种压缩机及具有其的制冷循环装置。

背景技术：

压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动对制冷剂进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。

co2作为制冷剂在压缩机中进行制冷循环时，受其co2物理性影响，存在较大的压力差，会导致制冷剂在压缩机内部的流动损失比较大，进而使得利用co2作为制冷剂的压缩机性下降。

现有技术中压缩机所使用的制冷剂主要为r410a、r32、r134a等，所应用的压缩机主要为单级单缸或单级双缸压缩机，因此，现有的压缩机所设计的流通通道参数并不完全适用于co2双级增焓压缩机，对压缩机性能改善的幅度比较有限。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种压缩机及具有其的制冷循环装置，以解决现有技术中的压缩机冷媒流动阻力损失大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种压缩机，包括：外壳组件，所述外壳组件围设形成腔体，所述外壳组件的顶部设置有一级排气管；泵体，所述泵体包括曲轴、一级压缩部、二级压缩部以及隔板，所述一级压缩部和所述二级压缩部均安装在所述曲轴上，所述一级压缩部放置在所述二级压缩部上并通过所述隔板与所述二级压缩部隔开；所述一级压缩部包括上法兰和一级气缸，所述上法兰上设置有第一空腔，所述第一空腔的容积为v11，所述上法兰设置有与所述第一空腔相连通的一级排气孔，所述一级排气孔的容积为v12，所述一级气缸上设置有与所述第一空腔相通的一级排气口，所述一级排气口的容积为v13，所述腔体位于所述上法兰与所述一级排气管之间的部位设置有可容纳一级压缩和补气增焓制冷剂的第一通道，所述第一通道和所述一级排气管的容积之和为v14，v11+v12+v13+v14＝v1，所述一级排气孔的最小横截面面积为s1；所述二级压缩部包括下法兰和二级气缸，所述二级气缸上设置有二级排气口，所述下法兰上设置有第二空腔和与所述第二空腔连通的二级排气孔，所述下法兰上设置有与所述二级排气口连通的第二通道，所述第二空腔和所述二级排气孔的容积之和为v22，所述二级排气口的容积为v21，所述第二通道的容积为v23，v21+v22+v23＝v2，所述二级排气孔的最小横截面面积为s2；补气增焓通道，所述补气增焓通道设置在所述外壳组件上并与所述腔体连通，所述补气增焓通道的容积为v3；其中，(v2/v1+v3)/(s2/s1)的值为0.05～0.55。

进一步地，(v2/v1+v3)/(s2/s1)的值为0.25～0.35。

进一步地，所述外壳组件上设置有一级进气管，所述上法兰上设置有一级进气通道，所述一级气缸上设置有与所述一级气缸的压缩腔连通的一级进气口，所述一级进气管与所述一级进气通道连通，所述一级进气通道与所述一级进气口连通。

进一步地，所述外壳组件上设置有二级进气管，所述下法兰上设置有二级进气通道，所述二级气缸上设置有与所述二级气缸的压缩腔连通的二级进气口，所述二级进气管与所述二级进气通道连通，所述二级进气通道与所述二级进气口连通。

进一步地，所述一级压缩部还包括位于所述一级气缸内部的一级滚子和一级滑片组件，所述一级滚子套设在所述曲轴的一级偏心块上，所述一级气缸上设置有第一滑槽，所述一级滑片组件安装在所述第一滑槽内。

进一步地，所述二级压缩部还包括位于所述二级气缸内部的二级滚子和二级滑片组件，所述二级滚子套设在所述曲轴的二级偏心块上，所述二级气缸上设置有第二滑槽，所述二级滑片组件安装在所述第二滑槽内。

进一步地，所述外壳组件上设置有二级排气管，所述二级排气管与所述二级排气孔连通。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种制冷循环装置，包括压缩机，所述压缩机为上述的压缩机。

进一步地，所述制冷循环装置包括中间冷却器，所述中间冷却器连接在所述压缩机的一级排气管和二级进气管之间。

进一步地，所述制冷循环装置还包括气体冷却器、经济器、节流机构以及蒸发器，其中，所述气体冷却器、所述经济器、所述节流机构以及所述蒸发器依次连接在所述压缩机的二级排气管和一级进气管之间，所述经济器的出口与所述补气增焓通道连接。

应用本实用新型的技术方案，实际工作时，本实用新型中的压缩机的冷媒尤其可以是co2，冷媒进入到一级气缸内，经过压缩后从一级排气口进入到上法兰上的第一空腔内，然后从一级排气孔进入腔体内，并与从补气增焓通道进入的冷媒形成中背压冷媒从一级排气管排出，然后利用输送通道等输送至二级气缸进行二级压缩，经过二级压缩之后的冷媒从二级排气口进入第二通道，然后进入到第二空腔，最后从二级排气孔排出。本实用新型中的压缩机的(v2/v1+v3)/(s2/s1)的值为0.05～0.55，此时，压缩机冷媒流通通道对冷媒的流动阻力损失可以极大减小，可以显著提高本实施例中的压缩机的性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的制冷循环装置的连接关系图；

图2示意性示出了本实用新型的压缩机的剖视图；

图3示意性示出了本实用新型的上法兰的立体图；

图4示意性示出了本实用新型的上法兰的主视图；

图5示意性示出了图4中的a-a剖视的局部视图；

图6示意性示出了本实用新型的一级气缸的立体图；

图7示意性示出了本实用新型的一级气缸的主视图；

图8示意性示出了图7中的b-b剖视图；

图9示意性示出了本实用新型的二级气缸的立体图；

图10示意性示出了本实用新型的下法兰的立体图；

图11示意性示出了本实用新型的一级压缩部的局部剖视图；

图12示意性示出了本实用新型的压缩机性能曲线图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、外壳组件；11、腔体；20、泵体；21、曲轴；211、一级偏心块；212、二级偏心块；22、一级压缩部；221、上法兰；2211、第一空腔；2212、一级排气孔；2213、一级进气通道；222、一级气缸；2221、一级排气口；2222、一级进气口；2223、第一滑槽；223、一级滚子；224、一级滑片组件；225、第一通道；226、一级排气管；227、一级进气管；23、二级压缩部；231、下法兰；2311、第二空腔；2312、二级排气孔；2313、第二通道；2314、二级进气通道；232、二级气缸；2321、二级排气口；2322、二级进气口；2323、第二滑槽；233、二级滚子；234、二级滑片组件；235、二级排气管；236、二级进气管；237、盖板；24、隔板；26、电机；80、补气增焓通道；30、中间冷却器；40、气体冷却器；50、经济器；60、节流机构；70、蒸发器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图2至图12所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种压缩机，本实施例中的压缩机包括外壳组件10、泵体20以及补气增焓通道80。

其中，外壳组件10包括壳体、设置在所述壳体顶部的上盖和设置在所述壳体底部的下盖，外壳组件10围设形成腔体11，外壳组件10的顶部设置有一级排气管226，便于排出压缩机一级压缩后的冷媒。

泵体20包括曲轴21、一级压缩部22、二级压缩部23、隔板24以及电机26，其中，一级压缩部22和二级压缩部23均安装在曲轴21上，一级压缩部22放置在二级压缩部23上并通过隔板24与二级压缩部23隔开。

具体来说，一级压缩部22包括上法兰221和一级气缸222，上法兰221上设置有可容纳一级气缸222压缩后的制冷剂的第一空腔2211，第一空腔2211的容积为v11，上法兰221设置有与第一空腔2211相连通的一级排气孔2212，该一级排气孔2212与第一空腔2211连通，一级排气孔2212的容积为v12，一级气缸222上设置有与第一空腔2211相通的一级排气口2221，该一级排气口2221位于一级气缸222内圆边缘处，形状为倾斜状缺口或者其他类型结构。该一级排气口2221的容积为v13，腔体11位于上法兰221与一级排气管226之间的部位设置有可容纳一级压缩和补气增焓制冷剂的第一通道225，该第一通道225和一级排气管226的容积之和为v14，其中，v11+v12+v13+v14＝v1，一级排气孔2212的最小横截面面积为s1。二级压缩部23包括下法兰231和二级气缸232，二级气缸232上设置有二级排气口2321，形状与一级排气口2221相同，下法兰231上设置有第二空腔2311和与第二空腔2311连通的二级排气孔2312，下法兰231上设置有与二级排气口2321连通第二通道2313，第二空腔2311和二级排气孔2312的容积之和为v22，二级排气口2321的容积为v21，第二通道2313的容积为v23，v21+v22+v23＝v2，二级排气孔2312的最小横截面面积为s2，下法兰231的底部设置有盖板237。补气增焓通道80设置在外壳组件10上并与腔体11连通，结构为管状或其它呈现流通通道的形状，用于引入补气增焓的制冷剂，补气增焓通道80的容积为v3。电机16与曲轴21驱动连接。其中，(v2/v1+v3)/(s2/s1)的值为0.05～0.55。第一通道225通道位于全封闭式外壳组件10内部，具体位置在一级压缩部22以上，下盖以内，包括电机26上部和下部的空腔、电机26上的流通孔。

实际工作时，本实施例中的压缩机的冷媒尤其可以是co2，冷媒进入到一级气缸222内，经过压缩后从一级排气口2221进入到上法兰221上的第一空腔2211内，然后从一级排气孔2212进入腔体11内，并与从补气增焓通道80进入的冷媒形成中背压冷媒从一级排气管226排出，然后利用输送通道等输送至二级气缸232进行二级压缩，经过二级压缩之后的冷媒从二级排气口2321进入第二通道2313，然后进入到第二空腔2311，最后从二级排气孔2312排出。

参见图12所示，本实施例中的压缩机的(v2/v1+v3)/(s2/s1)的值为0.05～0.55，此时，压缩机冷媒流通通道对冷媒的流动阻力损失可以极大减小，可以显著提高本实施例中的压缩机的性能。

优选地，本实施例中的(v2/v1+v3)/(s2/s1)的值为0.25～0.35，此时，压缩机的性能最佳。

本实施例中的上法兰221上的第一空腔2211为凹凸状，当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以设置为圆形腔等结构。一级排气孔2212为圆柱形或者其他类似形状。

为了便于向一级气缸222输送冷媒，本实施例中的外壳组件10上设置有一级进气管227，上法兰221上设置有一级进气通道2213，该一级气缸222上设置有与一级气缸222的压缩腔连通的一级进气口2222，一级进气管227与一级进气通道2213连通，一级进气通道2213与一级进气口2222连通，本实施例中的一级进气管227和一级进气口2222具有倾斜段，便于两者连通。当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以不设置一级进气通道2213，而直接在一级气缸222上的一级进气口2222连通，结构简单，便于实现，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

同样地，为了便于向二级气缸232输送冷媒，本实施例中的外壳组件10上设置有二级进气管236，下法兰231上设置有二级进气通道2314，二级气缸232上设置有与二级气缸232的压缩腔连通的二级进气口2322，二级进气管236与二级进气通道2314连通，二级进气通道2314与二级进气口2322连通，本实施例中的二级进气管236和二级进气口2322具有倾斜段，便于两者连通。当然，在本实用新型的其他实施例中，还可以不设置二级进气通道2314，而直接在二级气缸232上的二级进气口2322连通，结构简单，便于实现，只要是在本实用新型的构思下的其他变形方式，均在本实用新型的保护范围之内。

本实施例中的一级压缩部22还包括位于一级气缸222内部的一级滚子223和一级滑片组件224，一级滚子223套设在曲轴21的一级偏心块211上，一级气缸222上设置有第一滑槽2223，一级滑片组件224安装在第一滑槽2223内，电机26转动驱动曲轴21转动，便于带动一级偏心块211和一级滚子223转动，进而使得一级滑片组件224在第一滑槽2223内滑动以对一级气缸222内的冷媒进行压缩。

同样地，本实施例中的二级压缩部23还包括位于二级气缸232内部的二级滚子233和二级滑片组件234，二级滚子233套设在曲轴21的二级偏心块212上，二级气缸232上设置有第二滑槽2323，二级滑片组件234安装在第二滑槽2323内，电机26转动驱动曲轴21转动，便于带动二级偏心块212和二级滚子233转动，进而使得二级滑片组件234在第二滑槽2323内滑动以对二级气缸232内的冷媒进行压缩。

进一步地，本实施例中的外壳组件10上还设置有二级排气管235，该二级排气管235与二级排气孔2312连通，便于将二级气缸232内冷媒输送出去。

结合图1至图12所示，根据本实用新型的另一方面，提供了一种制冷循环装置，该制冷循环装置包括压缩机，该压缩机为上述实施例中的压缩机。

优选地，本实施例中的制冷循环装置包括中间冷却器30，该中间冷却器30连接在压缩机的一级排气管226和二级进气管236之间，便于将经过一级压缩部22压缩后的冷媒冷却并输送至二级进气管236，保证本实施例中的压缩机的运行稳定性。

优选地，本实施例中的制冷循环装置还包括气体冷却器40、经济器50、节流机构60以及蒸发器70，其中，气体冷却器40、经济器50、节流机构60以及蒸发器70依次连接在压缩机的二级排气管235和以及一级进气管227之间，经济器50的出口与补气增焓通道80连接。

实际工作时，当压缩机通电高速旋转后，在一级压缩部22压缩后的制冷剂先进入腔体11内部，形成中背压，先后通过电机26和一级排气管226进入到中间冷却器30中对一级压缩后的中温中压制冷剂进行冷却，之后通过二级进气管236进入到二级压缩部23中进行二级压缩，最后通过二级排气管235进入气体冷却器40中进行换热，然后制冷剂进入经济器50中，一部份闪发成气态制冷剂，通过补气增焓通道80喷射进中背压腔体11内部，一部份通过节流机构60节流降压之后，通过蒸发器70进行吸热，最后低温低压的气态制冷剂通过一级进气管227进入一级压缩部22，形成制冷循环。本实施例中的压缩机的(v2/v1+v3)/(s2/s1)的值为0.05～0.55，此时，压缩机冷媒流通通道对冷媒的流动阻力损失可以极大减小，可以显著提高本实施例中的压缩机的性能。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本实用新型通过更加合理的配置压缩机的一级压缩部和二级压缩部排气通道容积、一级压缩部和二级压缩部的排气孔的截面面积，减少流动阻力损失，可以比较显著地提高压缩机的性能。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。