一种单机单级双级可变压缩机的制作方法

1.本发明涉及压缩机技术领域，具体为一种单机单级双级可变压缩机。


背景技术：

2.单级压缩机启动后带动曲轴旋转，通过连杆的传动，活塞做往复运动，由汽缸内壁、汽缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从汽缸盖处开始运动时，汽缸内的工作容积逐渐增大，这时，汽体即沿着进气管推开进气阀而进入汽缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞反向运动时，汽缸内工作容积缩小，气体压力升高，当汽缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出汽缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，曲轴旋转一周，活塞往复一次，汽缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
3.双级压缩机机内有低压级气缸和高压级气缸组成的双级压缩。按压缩机的排气量分配，低压级约占70％，高压级约占30％，形成3:1或2:1的排气比。先由低压级从蒸发器吸气压缩成中间压力，(制冷量大的设备设有中间冷却器)再由高压级从中压(中间冷却器)吸入压缩至冷凝压力(高压压力)排入冷凝器冷却。
4.现在市面上可见的单机活塞式压缩机，在常见的制冷剂r22、r507等常规工况下，常用的温度范围是5℃到-23℃，再低的温度，就要带经济器来辅助的双级压缩机运行了，而食品速冻一般在-25℃到-40℃，这个温度范围超出大部分单级制冷的能力之外，在库温低于-18℃以后，单级制冷效率低下，能耗增加；单机双级压缩机在低温段有明显的优势，尤其是在-20℃到-70℃之间，但是双级压缩机在高温段，又有明显的不足，制冷效率低下，能耗增加。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种单机单级双级可变压缩机，以解决上述背景技术中提出的食品速冻、低温冷藏库、冻干机等单级或者双级制冷设备在特定的时间段效率低的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种单机单级双级可变压缩机，包括多组气缸以及连接各部件的管道，多组气缸进口连接有蒸发器的低压气体，其中一组气缸与所述蒸发器的低压气体之间的管道安装有单向阀一，而且该组气缸的出气口连接有出气管道，而剩余的多组气缸的出气口连接同一个管道，该管道通过单向阀二连接有出气管道，该管道与安装单向阀一的一组气缸进气口连接，且两者之间安装有电磁阀。
7.优选的，所述气缸设置有6个，包括a缸、b缸、c缸、d缸、e缸、f缸，所述a缸和b缸为气缸组一，c缸、d缸为气缸组二，e缸、f缸为气缸组三，
8.所述气缸组一和气缸组二并联在一起，所述气缸组一出气口、气缸组二的出气口与气缸组三串联在一起。
9.优选的，所述蒸发器的出口管道上还安装有中间冷却器。
10.优选的，通过调整所述电磁阀以及单向阀的开闭实现单级压缩和双级压缩的调节。
11.优选的，还包括温度控制器，温度控制器可以根据温度的变化和需求控制电磁阀的开闭。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.本发明通过多个气缸、电磁阀以及单向阀，只要根据温度的变化和需求，控制电磁阀以及单向阀的开闭，即可完成单机单级双级的自由切换，为单台制冷机扩大了应用范围，完成了中温低温的自由切换应用，既能为客户节约设备投资，又能提高设备效率，缩短速冻时间；
14.使其在高温段发挥单级的高能效，在低温段发挥双级的高能效，达到节约时间，提高速冻效率，提高冻品品质，减少能耗减少碳排放的目的。
附图说明
15.图1为本发明双级工作状态压缩过程原理图；
16.图2为本发明单级工作状态压缩过程原理图。
17.图中：1、气缸组一；2、电磁阀；3、单向阀二；4、气缸组三；5、单向阀一；6、气缸组二。
具体实施方式
18.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
19.请参阅图1-2，本实施例提供了一种单机单级双级可变压缩机，包括连接的各个部件的管道以及6个气缸，即：a缸、b缸、c缸、d缸、e缸、f缸，每两个气缸组成一个气缸组，所述a缸和b缸组成一个气缸组一1，c缸、d缸组成气缸组二6，e缸、f缸组成气缸组三4，每组气缸均通过管道和蒸发器的低压气体连接，用于对蒸发器中的低压气体进行压缩增压，三组管道可以合并成一个比较粗的管道，且该管道上安装有低压阀。其中气缸组三4与所述蒸发器的低压气体之间的管道上安装有单向阀一5，通过单向阀一5可以控制气缸组三4中气流状态，而且气缸组三4的出气口连接有出气管道。
20.出气管道上安装有高压阀，高压阀与冷凝器连接，可以将高压的气体通入到冷凝器中进行工作。
21.而气缸组一1和气缸组二6的出气口连接同一个管道，即气缸组一1和气缸组二6并联在一起。该管道直接连接在出气管道上，而且与出气管道相连的管道上安装有单向阀二3，单向阀二3可以控制气缸组一1和气缸组二6出气口处管道的开闭，从而改变气流的流向。气缸组一1和气缸组二6的出气口与气缸组三4进气口通过管道连接，且该管道上安装有电磁阀2，电磁阀2在开启时，气体可以从气缸组一1和气缸组二6的出气口进入到气缸组三4中进行进一步压缩。也就是说所述气缸组一1出气口、气缸组二6的出气口与气缸组三4串联在一起。
22.如图1所示，在进行双级压缩工作时，气缸组一1和气缸组二6为低压级，气缸组三4
为高压级。来自蒸发器的低压气体在气缸组一1和气缸组二6中被压缩，形成中压气体；中压气体直接进入气缸组三4进行二次压缩，次过过程称为双级压缩。
23.在进行双级压缩工作的过程中，如图1所示，电磁阀2是处于打开状态的，两个单向阀在压力作用下是关闭的，气体不流经单向阀。
24.如图2所示，在进行单级压缩工作时，气缸组一1、气缸组二6和气缸组三4都为低压级。来自蒸发器的低压气体经气缸组一1、气缸组二6和气缸组三4直接压缩成高压，次过过程称为单级压缩。在单级压缩的过程中，电磁阀是关闭的，两个单向阀在压力作用下是打开的，气体流过单向阀。
25.直接利用一个电磁阀2控制制冷剂从低压级往高压级的通路，在用2个单向阀辅助工作，改变制冷剂的走向，从而达到单机单级双级可变的目的。
26.在本实施例中，还设置有温度控制器，温度控制器为现有的压缩机上常用的温控制。温度控制器也可以由温度传感器代替，温度控制器或者温度传感器可以根据温度变化用于控制电磁阀2的开闭。比如在利用温度传感器控制电磁阀2工作状态时，温度传感器输出的是模拟电压信号，具体需要多少温度时开启电磁阀可以调试设定的。将温度传感器电压信号加到功率三极制管的基极上，用来控制三极管的工作状态，由三极管的集电极和发射极来控制电磁阀的通断就可以了。
27.在更进一步的实施例中，如果制冷量比较大，低压级从蒸发器吸气压缩成中间压力之间的管道中还设置有中间冷却器，即蒸发器的出口管道上还安装有中间冷却器，可以提高冷却的效率，适合制冷量大的工作设备。
28.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。