压缩机变容组件及其调控方法、压缩机和空调系统与流程

1.本技术属于空调系统技术领域，具体涉及一种压缩机变容组件及其调控方法、压缩机和空调系统。


背景技术：

2.随着环境温度一年四季的变化，如空调、热泵等终端设备需要压缩机流量是不一样的，如果压缩机流量可变，根据终端设备的需求进行调整，可降低使用功率，达到节能的效果。
3.但现有技术中，有采用变频式或变容式等结构来改变压缩机的流量，其中变容式，则是多个气缸结构中，通过控制部分气缸的开启和关闭达到排气量的变化，但是变容的范围是固定的，适应性不灵活。


技术实现要素：

4.因此，本技术提供一种压缩机变容组件及其调控方法、压缩机和空调系统，能够解决现有技术中变容的范围是固定，适应性不灵活的问题。
5.为了解决上述问题，本技术提供一种压缩机变容组件，包括：
6.泵体组件，所述泵体组件包括泵体，所述泵体上设有吸气口和至少一个排气口：第二排气口；
7.所述第二排气口与所述吸气口之间经调压阀连通。
8.可选地，所述泵体上设有第一排气口，所述第一排气口与所述第二排气口之间经关断阀连通。
9.可选地，所述泵体组件还包括有第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道连通在所述第一排气口和所述关断阀之间，所述第二排气通道连通在所述第二排气口和所述调压阀之间；所述第一排气通道和所述第二排气通道为相互隔离设置。
10.可选地，所述压缩机变容组件还包括有变容组件，所述变容组件包括第一腔体，所述第一腔体设在所述调压阀和所述第二排气通道之间。
11.可选地，所述第一腔体包括调节管，所述调节管的一端与所述第二排气通道连通，另一端与所述调压阀连通。
12.可选地，所述第二排气通道包括第二腔体，所述压缩机包括与所述第二排气口连通的消音器；所述第二腔体包括所述消音器。
13.可选地，所述第一排气口或所述第二排气口设有多个。
14.根据本技术的另一方面，提供了一种如上所述压缩机变容组件的调控方法，包括：
15.打开所述调压阀，使得所述泵体的部分排气经由所述第二排气口和所述吸气口返回至所述泵体内；调控所述调压阀的排气压力，改变所述泵体的回气量，进而使得所述泵体的排气量发生相应变化。
16.可选地，所述调控方法还包括：
17.在所述泵体上设有第一排气口，所述第一排气口与所述第二排气口之间经关断阀连通时，
18.打开所述关断阀，关闭所述调压阀，此时所述排气量设为第一排气量v0；
19.关闭所述关断阀，全开所述调压阀，此时所述排气量设为第二排气量v1；
20.关闭所述关断阀，调控所述调压阀的排气压力，使得所述排气量的变化范围为不小于v1且不大于v0。
21.根据本技术的再一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述压缩机变容组件或按如上所述控制方法运行的压缩机变容组件。
22.可选地，所述压缩机包括上法兰、下法兰和气缸，所述气缸的压缩腔壁上设有所述第一排气口和所述第二排气口；所述第一排气口设在所述上法兰和/或所述下法兰上，所述第二排气口设在所述上法兰和/或下法兰上。
23.可选地，所述压缩机还包括有沿所述气缸径向伸缩设置的滑片；所述吸气口设在所述气缸侧壁上；以所述滑片所在半径为起点，以及向所述吸气口侧旋转来计算，所述吸气口所在位置的转角为b，所述第二排气口所在位置的转角设为a，所述第一排气口所在位置的转角为c；满足c>a>b，且120
°
<a<240
°
。
24.可选地，所述压缩机包括滚子，所述滚子的外径为dr，所述气缸的内径为dh，所述第二排气口的直径为d，满足d≤(dh
‑
dr)。
25.根据本技术的第三方面，提供了一种空调系统，包括如上所述压缩机变容组件或按如上所述控制方法运行的压缩机变容组件或如上所述的压缩机。
26.本技术提供的一种压缩机变容组件，包括：泵体组件，所述泵体组件包括泵体，所述泵体上设有吸气口和至少一个排气口：第二排气口；所述第二排气口与所述吸气口之间经调压阀连通。
27.本技术通过第二排气口经调压阀与吸气口连通，使得泵体排出的气体能部分返回，因此能通过调控调压阀的开启程度，改变整个压缩机的排气量，实现压缩机的流量或排气量的无级调节，从而提高了灵活性和舒适性。
附图说明
28.图1为本技术实施例的压缩机的结构示意图；
29.图2为本技术实施例的泵体组件的横截面示意图；
30.图3为本技术实施例的泵体组件的另一结构横截面示意图；
31.图4为本技术实施例的泵体组件的压缩腔的压力变化曲线图；
32.图5为本技术实施例的泵体组件的变容积时的cop；
33.图6为本技术实施例的泵体组件的变容占比变化示意图。
34.附图标记表示为：
35.1、泵体组件；11、气缸；111、吸气口；112、第一排气口；113、第二排气口；12、滚子；13、滑片；2、压缩机排气管；3、变容调节管；4、关断阀；5、调压阀。
具体实施方式
36.结合参见图1至图6所示，根据本技术的实施例，一种压缩机变容组件，包括：
37.泵体组件1，所述泵体组件1包括泵体，所述泵体上设有吸气口111和至少一个排气口：第二排气口113；
38.所述第二排气口113与所述吸气口111之间经调压阀5连通。
39.压缩机的泵体组件1的结构中，如图1所示，泵体通过吸气口111吸入低压气体，然后经第一排气口112和第二排气口113排出高压气；本技术中第一排气口112与压缩机排气管2连通，而第二排气口113经调压阀5与吸气口111连通，也即经第二排气口113排出的高压气返回至泵体，从而使得泵体整个输出高压气的排气量只是整个泵体内腔容量的一部分。
40.调压阀5是改变经过该阀的前后气体压力的设备，在本技术中改变第二排气口113排出的高压气返回至泵体的气体压力，实际上起到调整经过调压阀5返回泵体的气量，因此对于泵体排气口排出的气体容量，是可通过调控调压阀5来进行改变。
41.由于调压阀5本身是进行细微调节的，使得上述泵体的排气量能实现无极变化，灵活性好，因此解决了现有技术中变容的范围是固定，适应性不灵活的问题。
42.在一些实施例中，泵体上设有第一排气口112，所述第一排气口112与所述第二排气口113之间经关断阀4连通。
43.在第一排气口112和第二排气口113之间连通的管路上设置关断阀4，能使得本技术压缩机适应多种应用的可调性，比如调控关断阀4的开关和调压阀5的开关和开启大小。
44.在一些实施例中，泵体组件1还包括有第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道连通在所述第一排气口112和所述关断阀4之间，所述第二排气通道连通在所述第二排气口113和所述调压阀5之间；所述第一排气通道和所述第二排气通道为相互隔离设置。
45.在泵体组件1上设置相互隔离的两个排气通道：第一排气通道和第二排气通道，所述第一排气通道连通在所述第一排气口112和所述关断阀4之间，所述第二排气通道连通在所述第二排气口113和所述调压阀5之间；使得经由泵体两个排气口排出的高压气能单独运行，便于调控。
46.在一些实施例中，压缩机变容组件还包括有变容组件，所述变容组件包括第一腔体，所述第一腔体设在所述调压阀5和所述第二排气通道之间。
47.采用带有第一腔体的结构来作为变容组件，使得第二排气通道排出的高压气，能进行缓存，再经过调压阀5，减小了经过调压阀5的压差，便于对调压阀5进行调控。
48.在一些实施例中，第一腔体包括调节管，所述调节管的一端与所述第二排气通道连通，另一端与所述调压阀5连通。
49.第一腔体的具体结构可为调节管的管状结构，连接在第二排气通道与调压阀5之间，结构简单，方便装配。
50.在一些实施例中，第二排气通道包括第二腔体，所述压缩机包括与所述第二排气口113连通的消音器；所述第二腔体包括所述消音器。
51.而在泵体组件1中，第二排气通道还包含有第二腔体，具体可为与第二排气口113连通的消音器，起到了缓冲高压的作用。优选的，第一排气口112或第二排气口113设有多个，实现更细微的调控排气量。
52.根据本技术的另一方面，提供了一种如上所述压缩机变容组件的调控方法，包括：
53.打开所述调压阀5，使得所述泵体的部分排气经由所述第二排气口113和所述吸气口111返回至所述泵体内；调控所述调压阀5的排气压力，改变所述泵体的回气量，进而使得
所述泵体的排气量发生相应变化。
54.在一些实施例中，调控方法还包括：
55.在所述泵体上设有第一排气口112，所述第一排气口112与所述第二排气口113之间经关断阀4连通时，
56.打开所述关断阀4，关闭所述调压阀5，此时所述排气量设为第一排气量v0；
57.关闭所述关断阀4，全开所述调压阀5，此时所述排气量设为第二排气量v1；
58.关闭所述关断阀4，调控所述调压阀5的排气压力，使得所述排气量的变化范围为不小于v1且不大于v0。
59.本技术操作方法能实现至少三个排气量：
60.1、需求全容积高效压缩时，关断阀4全开，调压阀5全闭，此时第二排气通道压力pv与压缩机排气压力pd相当，当压缩腔压力达到排气压力pd，第一排气通道和第二排气通道均排气，实现多排气效果，降低排气功率。此时第一排气通道和第二排气通道的排气量和为v0，是压缩腔的全容积排气。
61.2、最小容积功能时，关断阀4全闭，调压阀5全开，此时第二排气通道压力pv与吸气压力ps相当，第二排气通道的气量流回吸气口111。因此通过第一排气通道排出至压缩机排气管2的流量为v1，为压缩机的最小排气量。
62.3、无级调整变容积功能时，关断阀4全闭，调节调压阀5使第二排气通道处于不同的压力pv，第二排气通道流量在0～v0
‑
v1之间调整，相应第一排气通道流量为v1～v0。
63.原理性说明如下：
64.第二排气通道，当压缩机的压缩腔一侧压力大于第二排气通道的压力时，第二排气口113的阀片变会打开，气体从第二排气通道流出；
65.如图4所示点线构成的线条是正常压缩时压缩腔的压力变化曲线；
66.如细实线的线条，假设第二排气通道压缩力为1.5mpa，当压缩腔超过1.5mpa时第二排气口113阀片便会打开，直到第二排气口113与压缩腔不相通时(如210
°
)时，压缩腔恢复正常压缩；
67.如粗实线的线条，假设第二排气通道压缩力为2.0mpa，当压缩腔超过2.0mpa时第二排气口113阀片便会打开，直到第二排气口113与压缩腔不相通时(如210
°
)时，压缩腔恢复正常压缩；
68.通过调整第二排气通道压力，第一排气通道的气流变可以在一定范围内无级调节。
69.根据本技术的再一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述压缩机变容组件或按如上所述控制方法运行的压缩机变容组件。
70.在一些实施例中，压缩机包括上法兰、下法兰和气缸11，所述气缸11的压缩腔壁上设有所述第一排气口112和所述第二排气口113；所述第一排气口112设在所述上法兰和/或所述下法兰上，所述第二排气口113设在所述上法兰和/或下法兰上。
71.对于压缩机中设置多个排气通道的结构，可如图1所示，第一排气通道位于上法兰上，与压缩机排气管2相通；第二排气通道位于下法兰上，与下法兰和下消音器或者盖板等组成独立的腔体；还可如图2所示，第二排气通道与压缩机外侧变容调节管3相通。
72.另外，还可如图3所示，第一排气通道和第二排气通道位于同侧，包括都在上法兰
或者下法兰上，或者上下法兰同时设置，只需第一排气通道和第二排气通道通过结构(槽和盖板等)相互隔离独立。
73.在本技术结构用于双缸或者多缸压缩机，在两个气缸11中间设置隔板组件，隔板组件由上隔板和下隔板两部分组件；可在上隔板上设计第二排气通道；或者同时设计第一排气通道和第二排气通道；可在下隔板上设计第二排气通道；或者同时设计第一排气通道和第二排气通道。
74.在一些实施例中，压缩机还包括有沿所述气缸11径向伸缩设置的滑片13；所述吸气口111设在所述气缸11侧壁上；以所述滑片13所在半径为起点，以及向所述吸气口111侧旋转来计算，所述吸气口111所在位置的转角为b，所述第二排气口113所在位置的转角设为a，所述第一排气口112所在位置的转角为c；满足c>a>b，且120
°
<a<240
°
。
75.还可选择地，压缩机包括滚子12，所述滚子12的外径为dr，所述气缸11的内径为dh，所述第二排气口113的直径为d，满足d≤(dh
‑
dr)。
76.对上述参数的设置，结果如图5和6所示，能起到很好地积极效果。
77.本技术能满足不同环境温度变化，在全容积高效压缩和无级变容切换，在各个阶段下均能满足设备需求，但实现高效节能效果。
78.根据本技术的第三方面，提供了一种空调系统，包括如上所述压缩机变容组件或按如上所述控制方法运行的压缩机变容组件或如上所述的压缩机。
79.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
80.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。