泵体、压缩机及空调器的制作方法

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种泵体、压缩机及空调器。

背景技术：

现在对压缩机性能要求越来越高，需要开辟更多提效的途径，而常规提效增焓手段大都难以在中小型转子式压缩机上直接应用，设计复杂的流路会导致装配工艺性变得很差，同时成本、外机空间等因素限制无法把将规格做得很大，无法像商用空调那样采用外置闪发器、复杂的控制等手段实现完全冷却压缩。因此需要一种简单有效适用于中小型压缩机的吸气降焓结构，提升压缩机能效。

技术实现要素：

本发明提供了一种泵体、压缩机及空调器，以提高压缩机的能效。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种泵体，包括：气缸，所述气缸具有工作腔，所述气缸的侧壁上具有吸气通道和补液通道，所述吸气通道和所述工作腔连通，所述补液通道和所述吸气通道连通，其中，所述补液通道用于向所述工作腔内补充冷媒；蒸发结构，设置在所述吸气通道内，所述蒸发结构具有多个孔道，所述补液通道的出口朝向所述蒸发结构，以将冷媒输送至所述蒸发结构，所述蒸发结构内的冷媒通过所述孔道后气化。

进一步地，所述蒸发结构包括过滤层。

进一步地，所述蒸发结构还包括吸液层，所述吸液层由亲油性材料制成，所述吸液层和所述过滤层贴合。

进一步地，所述过滤层和所述吸液层均为环形结构。

进一步地，所述过滤层和所述吸液层均为多层，多层所述过滤层和多层所述吸液层交替设置。

进一步地，所述蒸发结构为环形结构，所述泵体还包括：上挡油板，所述上挡油板贴附在所述蒸发结构内侧的下方；下挡油板，所述下挡油板贴附在所述蒸发结构外侧的下方。

进一步地，所述泵体还包括：吸气管，设置在所述吸气通道内，所述吸气管具有缺口，所述蒸发结构套设在所述吸气管上，所述蒸发结构包裹住所述缺口，所述补液通道的出口朝向所述缺口。

进一步地，所述补液通道位于所述吸气通道的上方，所述补液通道的轴线相对于所述吸气通道的轴线倾斜设置，所述缺口位于所述吸气管的上部。

进一步地，所述泵体还包括：注入针，所述注入针设置在所述补液通道内，所述注入针用于输送冷媒。

进一步地，所述孔道为微通道。

进一步地，所述蒸发结构为环形结构，所述微通道沿所述蒸发结构的轴向延伸，多个所述微通道沿所述蒸发结构的周向分布。

进一步地，所述蒸发结构包括环体和设置在所述环体上的多个细管，所述细管内的腔体形成所述孔道。

进一步地，所述细管的径向截面为月牙形，所述细管的轴向垂直于所述环体的轴向。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，所述压缩机包括上述的泵体。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，所述空调器包括依次连接的冷凝器、节流装置、蒸发器和压缩机，所述压缩机为上述的压缩机，所述空调器还包括补液管，所述补液管的一端和所述节流装置连接，所述补液管的另一端和所述压缩机的补液通道连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种空调器，所述空调器包括依次连接的冷凝器、蒸发器、分液器和压缩机，所述压缩机为上述的压缩机，所述空调器还包括补液管，所述补液管的一端和所述分液器的底部连接，所述补液管的另一端和所述压缩机的补液通道连接。

应用本发明的技术方案，提供了一种泵体，泵体包括气缸和蒸发结构，气缸具有工作腔，气缸的侧壁上具有吸气通道和补液通道，吸气通道和工作腔连通，补液通道和吸气通道连通，其中，补液通道用于向工作腔内补充冷媒；蒸发结构设置在吸气通道内，蒸发结构具有多个孔道，补液通道的出口朝向蒸发结构，以将冷媒输送至蒸发结构，蒸发结构内的冷媒通过孔道后气化。采用该方案，可通过简单的结构将冷媒补充到气缸的工作腔内，从而可以提高压缩机的能效。该方案结构简单、紧凑，可适用于中小型压缩机。而且冷媒进入蒸发结构后气化，然后再进入工作腔，这样避免了液击的问题。

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发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例一提供的泵体的结构示意图；

图2示出了图1中的泵体的爆炸图；

图3示出了图1中的气缸的剖视图；

图4示出了图1中的蒸发结构的示意图；

图5示出了图1中的注入针的示意图；

图6示出了本发明的实施例二提供的泵体中的蒸发结构的示意图；

图7示出了图6中的蒸发结构的俯视图；

图8示出了本发明的实施例三提供的泵体中的蒸发结构的示意图；

图9示出了图8中的细管的剖视图；

图10示出了本发明的实施例四提供的空调器的结构示意图；

图11示出了本发明的实施例五提供的空调器的结构示意图；

图12示出了图10中的空调器的工作热力学系统图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气缸；11、吸气通道；12、补液通道；20、蒸发结构；21、过滤层；22、吸液层；23、微通道；24、环体；25、细管；31、上挡油板；32、下挡油板；30、吸气管；33、缺口；40、注入针；50、冷凝器；60、节流装置；70、蒸发器；80、补液管；90、分液器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明的实施例一提供了一种泵体，包括：气缸10，气缸10具有工作腔，气缸10的侧壁上具有吸气通道11和补液通道12，吸气通道11和工作腔连通，补液通道12和吸气通道11连通，其中，补液通道12用于向工作腔内补充冷媒；蒸发结构20，设置在吸气通道11内，蒸发结构20具有多个孔道，补液通道12的出口朝向蒸发结构20，以将冷媒输送至蒸发结构20，蒸发结构20内的冷媒通过孔道后气化。

采用该方案，可通过简单的结构将冷媒补充到气缸10的工作腔内，从而可以提高压缩机的能效。该方案结构简单、紧凑，可适用于中小型压缩机。而且冷媒进入蒸发结构20后气化，然后再进入工作腔，这样避免了液击的问题。其中，孔道是指通孔或通道或缝隙。

在本实施例中，蒸发结构20包括过滤层21。过滤层21具有孔道。液态冷媒在经过过滤层21后变为气态，然后进入工作腔内。

进一步地，蒸发结构20还包括吸液层22，吸液层22由亲油性材料制成，吸液层22和过滤层21贴合。吸液层22可吸收冷媒，这样可对冷媒起到引流作用，使得过滤层21的表面保持湿润状态，提高补液和气化效果。

在本实施例中，过滤层21和吸液层22均为多层，多层过滤层21和多层吸液层22交替设置。这样提高了蒸发结构20吸附冷媒的能力，从而提高补液效果。

具体地，过滤层21和吸液层22均为环形结构。这样表面积大，补液效果好。

在本实施例中，蒸发结构20为环形结构，泵体还包括：上挡油板31，上挡油板31贴附在蒸发结构20内侧的下方；下挡油板32，下挡油板32贴附在蒸发结构20外侧的下方。压缩机在运行时，吸气通道11的下部有冷冻油，通过设置上挡油板31和下挡油板32可减少蒸发结构20和冷冻油的接触，避免蒸发结构20吸入过多冷冻油而影响补液和气化的效果。

在本实施例中，泵体还包括：吸气管30，设置在吸气通道11内，吸气管30具有缺口33，蒸发结构20套设在吸气管30上，蒸发结构20包裹住缺口33，补液通道12的出口朝向缺口33。吸气管30可对气态的冷媒起到引导作用。通过设置缺口33，便于蒸发结构20上气化的冷媒进入到工作腔内。

在本实施例中，补液通道12位于吸气通道11的上方，补液通道12的轴线相对于吸气通道11的轴线倾斜设置，缺口33位于吸气管30的上部。如此设置可便于将冷媒从补液通道12输送至吸气通道11内，而且便于两个通道的加工。

在本实施例中，泵体还包括：注入针40，注入针40设置在补液通道12内，注入针40用于输送冷媒。通过设置注入针40，可便于管路连接以及输送冷媒。

可选地，补液通道12为具有阶梯的柱形结构，注入针40为具有阶梯的柱形结构，注入针40和补液通道12匹配。

如图6和图7所示，在实施例二中，与上述实施例不同的是，孔道为微通道23。采用微通道23结构，可便于冷媒气化。具体地，微通道23的直径为4-10微米。

具体地，蒸发结构20为环形结构，微通道23沿蒸发结构20的轴向延伸，多个微通道23沿蒸发结构20的周向分布。这样可以提高吸收冷媒和气化冷媒的效果，从而提高补液效果。

如图8和图9所示，在实施例三中，与上述实施例不同的是，蒸发结构20包括环体24和设置在环体24上的多个细管25，细管25内的腔体形成孔道。补液通道12和细管25连通，冷媒从补液通道12进入到细管25内后气化。

具体地，细管25的径向截面为月牙形，细管25的轴向垂直于环体24的轴向。这样可提高补液和气化的效果。此种设置方式也可以理解为液膜法。

本发明的另一实施例提供了一种压缩机，压缩机包括上述的泵体。采用该方案，可通过简单的结构将冷媒补充到气缸10的工作腔内，从而可以提高压缩机的能效。该方案结构简单、紧凑，可适用于中小型压缩机。

本发明的另一实施例提供了一种空调器，如图10所示，空调器包括依次连接的冷凝器50、节流装置60、蒸发器70和压缩机，压缩机为上述的压缩机，空调器还包括补液管80，补液管80的一端和节流装置60连接，补液管80的另一端和压缩机的补液通道12连接。这样可将节流装置60中的冷媒通过补液管80补充到气缸10内，提供压缩机的能效。

或者，如图11所示，在另一实施例中，空调器包括依次连接的冷凝器50、蒸发器70、分液器90和压缩机，压缩机为上述的压缩机，空调器还包括补液管80，补液管80的一端和分液器90的底部连接，补液管80的另一端和压缩机的补液通道12连接。这样可将分液器90中的液态冷媒通过补液管80补充到气缸10内，提供压缩机的能效。

本发明新设计具备补液通道的吸气降焓压缩机，新增一种新型补液设计，解决小型压缩机补液难问题，同时可以不依靠复杂的设计通道以及控制方式来避免液击风险，该设计方案可以有效降低吸气温度、排气温度，对压缩机能效、稳定性都有积极意义。其次，减低吸气温度，可以提升工质的比容，压缩机单缸制冷能力得到提升，为压缩机进一步小型化提供有效途径。同时，压缩机吸气进口熵值也会因吸气过热度降低而降低，在电机效率不变的情况下，压缩机功耗也会有一定幅度的下降，能效比进一步提升。

本发明创造的发明点在于：新设计具备补液通道的吸气降焓压缩机，通过设计合理的补液量，在压缩机运行过程中始终使得蒸发囊(即蒸发结构)内保持湿润，在合理的接触面积和流速条件下，制冷剂与蒸发囊、半缺泵吸气管形成同时进行导热和对流传热的混合式换热，使得被蒸发囊分隔成的一个个细小制冷工质液面最终以气态的形式脱离，制冷剂蒸发量与蒸发囊的吸附量达到收支动态平衡可以使得压缩机稳定高效运转。泵吸气管同时兼负搭建分液器-气缸通道的责任的同时也是一个扣紧蒸发囊的结构，吸气管上半部分半缺，为蒸发囊与流路中过饱和蒸汽换热、混合提供便利。同时为避免短时压力脉动带来的过液，在蒸发囊下侧设置小型u型储液槽，有效降低带液压缩的风险，有利于提高压缩机稳定性。在压缩机稳定运行过程，补液量需求和波动值都不大，因而补液的制冷剂可以来源于节流后的制冷液也可以为分液器中的积液，在家用、轻商空调压缩机和冷凝器均位于外侧的条件下，耗费的成本也不会太高。

如图12所示，为压焓图，横坐标为焓值，纵坐标表示压力。1点是传统意义的压缩机吸气温度点，该点是压缩机气缸吸气口的制冷剂状态点(过热气态)，有一定过热度。2点是压缩机做功后的冷媒排气点，位于压缩机排气口-冷凝器入口(高温高压过热气态)。3点是压缩机冷凝器出口，充分冷凝成高温高压液态。5点是经过节流装置后，高温高压的过饱和液变成两相物(气态和液态共存)补液降焓循环。r点是温度比1点低的过饱和液态。2'点是1点和r点在补液降焓结构处理后的状态点(过饱和气态，但比点1温度和压力都低)。2"点是吸气口补液后的压缩机排气状态点(过饱和气态，但比点2温度和压力都低)。

压缩机接入空调系统，冷凝器里的高温高压冷凝液经过一小段节流后形成低温低压的两相液(状态点r)，由于节流后高压制冷剂和低压吸气腔的压差、液态制冷剂的重力势能、亲脂性蒸发囊的吸附性会使得引一小部分制冷液沿着补液通道被引流进入蒸发囊内，同时带一定过热度的制冷剂蒸汽(状态点1)经过分液器后进入泵吸气管，在蒸发囊表面与液态制冷剂进行换热，气态制冷剂被冷却成更低温气态状态(状态点2′)，液态制冷剂吸热蒸发，两股制冷剂蒸汽在吸气腔中混合，随后被压缩成高温高压蒸汽(状态点2″)。

为了保证气化效果，注入针40注入的液态的冷媒温度低于气缸的吸气通道口吸入的气态冷媒的温度，以便于使蒸发囊中的冷媒变成气态。分液器不同位置的温度是不同的，选择合适的位置连接，使注入针40中的冷媒有合适的温度。

受节流后高压制冷剂和低压吸气腔的压差、液态制冷剂的重力势能、亲脂性蒸发囊的吸附性三重影响，越趋近5点，换热效果越好，冷却越完全，但不可逆沿程损失越多。相对于不降焓模式，补液降焓压缩机功耗明显下降。

其中，蒸发囊为加工较难的核心部件，承担制冷剂流量控制、储液保护、换热基等多种功能，可以为多层滤网形成的支撑框架，每层滤网中间夹着一层亲油性无尘纸，负责对制冷剂引流，使得蒸发囊表面一致，维持在润湿状态，在蒸发囊下侧增加一个套筒，用于隔离亲脂性无尘纸与冷冻油，减少无尘纸的含油量。

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