專利名稱：一種變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)及一種空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓縮機(jī)，尤其是一種變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，以及使用該變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)的能源資源極為有限，生態(tài)環(huán)境污染和破壞日益嚴(yán)重，節(jié)能和生態(tài)環(huán)保已經(jīng)成為我國(guó)日益嚴(yán)重的問(wèn)題，因此，近年來(lái)，國(guó)家出臺(tái)了一系列的政策，加快了節(jié)能減排環(huán)保的產(chǎn)品開發(fā)工作，在這種大的環(huán)境背景下，變?nèi)萘考夹g(shù)應(yīng)運(yùn)而生。變?nèi)萘考夹g(shù)是介于定速機(jī)和變頻機(jī)之間的容量調(diào)節(jié)技術(shù)，可根據(jù)房間負(fù)荷的變化進(jìn)行一定容量的調(diào)節(jié)，具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)；同時(shí)由于沒(méi)有復(fù)雜的變頻控制器，在成本上較普通變頻機(jī)更有優(yōu)勢(shì)。然而，由于超低溫下壓縮機(jī)的吸氣壓力小，排氣壓力大，壓縮機(jī)的壓力比很大，導(dǎo)致排氣溫度很高，因此，普通變?nèi)萘繅嚎s機(jī)不能應(yīng)用于超低溫環(huán)境；而且，普通變?nèi)萘繅嚎s機(jī)受結(jié)構(gòu)的限制，氣缸內(nèi)部零件之間存在的各種間隙，過(guò)高的壓差會(huì)導(dǎo)致冷媒從這些間隙泄漏，從而會(huì)形成較大的泄露和摩擦損失，在這種惡劣工況環(huán)境下的制熱性能和可靠性均不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其能應(yīng)用于超低溫環(huán)境，且在超低溫下的制熱能力和可靠性高。本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種使用上述變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其包括壓縮機(jī)本體和分液器，壓縮機(jī)本體包括上氣缸、隔板、下氣缸、下法蘭、壓縮機(jī)排氣管和增焓管，下氣缸有第一吸氣口和滑片槽，滑片槽遠(yuǎn)離下氣缸中心的一端部為尾部，分液器包括分液器進(jìn)氣管和第一分液器排氣管，第一分液器排氣管與所述下氣缸的第一吸氣口連通，所述下氣缸上還設(shè)有與其內(nèi)腔連通的排氣口和與所述滑片槽尾部連通的第二吸氣口，所述排氣口經(jīng)旁通排氣管與所述上氣缸的內(nèi)腔連通，且在旁通排氣管上裝有第一閥，所述第二吸氣口經(jīng)第二閥選擇性地與所述分液器進(jìn)氣管和所述壓縮機(jī)排氣管連通。優(yōu)選的，所述第二閥為三通閥，該三通閥的三個(gè)口分別經(jīng)連接管與所述分液器進(jìn)氣管、所述壓縮機(jī)排氣管和所述下氣缸的第二吸氣口連通。優(yōu)選的，所述下氣缸的第一吸氣口的中心線與其第二吸氣口的中心線之間的夾角為30度至150度。優(yōu)選的，所述下氣缸的第一吸氣口的中心線與其排氣口的中心線之間的夾角為35度至150度。優(yōu)選的，所述下氣缸的第二吸氣口經(jīng)斜孔與所述滑片槽尾部連通，該斜孔的直徑為Imm至6_，斜孔中心線與所述滑片槽中心線之間的夾角為35度至60度。優(yōu)選的，所述第一閥為電磁閥。
優(yōu)選的，所述上氣缸上設(shè)有與其內(nèi)腔連通的第三吸氣口 ；所述分液器還包括第二分液器排氣管，該第二分液器排氣管與所述上氣缸的第三吸氣口連通，所述旁通排氣管與該第二分液器排氣管連通。優(yōu)選的，所述上氣缸的容積小于所述下氣缸的容積，所述上氣缸與所述下氣缸的容積比為O. 3至O. 95。優(yōu)選的，在所述隔板上設(shè)有凸臺(tái)。優(yōu)選的，在所述下法蘭上設(shè)有凸臺(tái)。本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種空調(diào)系統(tǒng)，其包括所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)。本發(fā)明的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，通過(guò)第二閥將滑片槽尾部選擇性地與分液器進(jìn)氣管和壓縮機(jī)排氣管連通，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)，旁通排氣管上的第一閥打開，滑片槽尾部與分液器進(jìn)氣管連通，壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，從分液器進(jìn)氣管吸入的低壓冷媒進(jìn)入到下氣缸滑片槽的尾部，由于滑片兩端不能形成壓力差，滑片不能進(jìn)行滑動(dòng)，下氣缸中的冷媒未經(jīng)過(guò)壓縮就從旁通排氣管進(jìn)入到上氣缸進(jìn)行壓縮，由于下氣缸的容積與下氣缸的容積并不相同，下氣缸的容積遠(yuǎn)大于上氣缸的容積，按此運(yùn)動(dòng)過(guò)程，只有上氣缸的冷媒進(jìn)行循環(huán)，減少了系統(tǒng)中的冷媒流量，降低系統(tǒng)輸入功率，提高系統(tǒng)的能效比。而當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)制熱時(shí)，旁通排氣管上的第一閥關(guān)閉，滑片槽尾部與壓縮機(jī)排氣管連通，壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，從壓縮機(jī)排氣管排出的高壓冷媒進(jìn)入到下氣缸滑片槽的尾部，在壓力差的作用下，滑片開始進(jìn)行滑動(dòng)，下氣缸中的冷媒壓縮了一次后經(jīng)過(guò)隔板到上氣缸進(jìn)行第二次壓縮，由于下氣缸的容積遠(yuǎn)大于上氣缸的容積，按此運(yùn)動(dòng)過(guò)程，只有下氣缸的冷媒進(jìn)行循環(huán)，增加了系統(tǒng)中的冷媒流量，提高壓縮機(jī)的制熱量，同時(shí)在低溫下通過(guò)增焓彎管進(jìn)行補(bǔ)氣增焓。由此可見，本發(fā)明的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)采用單雙級(jí)切換的方式實(shí)現(xiàn)容量的調(diào)節(jié)，可較好的應(yīng)用在低成本高能效空調(diào)系統(tǒng)中，能安全可靠的應(yīng)用在-20攝氏度以下的超低溫環(huán)境，同時(shí)具有較高的制熱量和能效比。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)的立體示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)所用壓縮機(jī)本體的縱剖視圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)所用壓縮機(jī)本體的橫剖視圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)所用下氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)所用隔板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)所用下法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1_壓縮機(jī)排氣管、2-分液器進(jìn)氣管、3-連接管、4-連接管、5-三通閥、6-分液器、7-連接管、8-第二分液器排氣管、9-第一分液器排氣管、10-旁通排氣管、11-電磁閥、12-壓縮機(jī)本體、13-增j含管、14-下氣缸、14a-內(nèi)腔、14b_滑片槽、14c_第一吸氣口、14d-第二吸氣口、14e-斜孔、14f-排氣口、15-殼體、17-上氣缸、17a_第三吸氣口、18-隔板、18a-凸臺(tái)、19-下法蘭、19a-凸臺(tái)、19b-膨脹消音腔、20-下蓋板、21-閃蒸器、22-冷凝器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:圖1所示為本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)的立體示意圖，變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)主要由壓縮機(jī)本體12、分液器6、三通閥5、旁通排氣管10、電磁閥11及連接管3、4、7組成，分液器6包括分液器進(jìn)氣管2、第一分液器排氣管9和第二分液器排氣管8。三通閥5的第一口 A和第二口 B分別經(jīng)連接管4、3與分液器進(jìn)氣管2和壓縮機(jī)排氣管I連通連通，旁通排氣管10的一端與第二分液器排氣管8連通，在旁通排氣管10上安裝有電磁閥11。見圖2，壓縮機(jī)本體12包括殼體15、上氣缸17、隔板18、下氣缸14、下法蘭19、下蓋板20、壓縮機(jī)排氣管I和增焓管13，上氣缸17、隔板18、下氣缸14、下法蘭19和下蓋板20由上至下依次安裝座殼體15內(nèi)，第一分液器排氣管9與下氣缸14的第一吸氣口 14c連通，第二分液器排氣管8與上氣缸17的第三吸氣口 17a連通。上氣缸17的容積小于下氣缸14的容積，上氣缸17與下氣缸14的容積比為0.3至0.95。由于冷媒在下氣缸14進(jìn)行一次壓縮后進(jìn)入到上氣缸17進(jìn)行第二次壓縮，第一次壓縮后冷媒的密度變大，所以上氣缸17的容積變小，最佳的容積比的范圍為0.6到0.8。見圖3、圖4，下氣缸14上設(shè)有滑片槽14b，下氣缸14滑片槽14b的尾部無(wú)彈簧孔，為封閉實(shí)體。在下氣缸14的外側(cè)面上設(shè)有第一吸氣口 14c、第二吸氣口 14d和排氣口 14f，第一吸氣口 14c和排氣口 14f與下氣缸14的內(nèi)腔14a相通，排氣口 14f與旁通排氣管10的另一端連接，第二吸氣口 14d經(jīng)斜孔14e與滑片槽14b的尾部連通，第二吸氣口 14d經(jīng)連接管7與三通閥5的第三口 C連通。下氣缸14的第一吸氣口 14c的中心線與其第二吸氣口 14d的中心線之間的夾角Θ為30度至150度。下氣缸14的第一吸氣口 14c的中心線與其排氣口 Hf的中心線之間的夾角δ為35度至150度。斜孔14e的直徑為Imm至6mm，斜孔14e中心線與滑片槽14b中心線之間的夾角α為35度至60度。見圖5，在隔板18上設(shè)有凸臺(tái)18a，隔板18通過(guò)凸臺(tái)18a與下氣缸14緊密配合，防止冷媒從斜孔He泄漏。見圖6，在下法蘭19上設(shè)有凸臺(tái)19a和膨脹消音腔19b，下法蘭19上通過(guò)凸臺(tái)19a和下氣缸14緊密配合，防止冷媒從斜孔14e泄漏。膨脹消音腔19b與增焓管13連通，在進(jìn)行壓縮機(jī)制熱時(shí)，冷凝器中的冷媒進(jìn)入到閃蒸器進(jìn)行閃蒸成氣態(tài)冷媒，隨后通過(guò)增焓管13進(jìn)入到下法蘭19進(jìn)行補(bǔ)氣增焓，直接提高壓縮機(jī)的制熱量。下法蘭19和下蓋板20緊密配合形成密閉帶消音功能的中間壓力腔，可較大幅度的降低噪音和提高補(bǔ)氣量。上述實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)的工作原理如下:(I)當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的工況為制冷工況時(shí):電磁閥11打開，三通閥5的第一口 A和第三口 C導(dǎo)通，壓縮機(jī)啟動(dòng)后，從分液器進(jìn)氣管2吸入的低壓冷媒通過(guò)連接管4、三通閥5和連接管7進(jìn)入進(jìn)入到下氣缸14滑片槽14b的尾部，由于低壓冷媒的壓力與下氣缸14中冷媒的壓力相同，滑片槽14b內(nèi)的滑片兩端不能形成壓力差，滑片不能進(jìn)行滑動(dòng)，下氣缸14中的冷媒未經(jīng)過(guò)壓縮就從旁通排氣管10進(jìn)入到第二分液器排氣管8，再到上氣缸17進(jìn)行壓縮，由于下氣缸14的容積與下氣缸14的容積并不相同，下氣缸14的容積遠(yuǎn)大于上氣缸17的容積，按此運(yùn)動(dòng)過(guò)程，只有上氣缸17的冷媒進(jìn)行循環(huán)，減少了系統(tǒng)中的冷媒流量，降低系統(tǒng)輸入功率，提聞系統(tǒng)的能效比。
(2)當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)的工況為制熱工況時(shí)電磁閥11關(guān)閉，三通閥5的第二口 B和第三口 C導(dǎo)通，壓縮機(jī)啟動(dòng)后，從壓縮機(jī)排氣管I吸入的高溫高壓冷媒通過(guò)連接管3、三通閥5和連接管7進(jìn)入到下氣缸14的滑片槽14b的尾端，由于高溫高壓冷媒的壓力大于下氣缸14中冷媒的壓力，滑片槽14b內(nèi)的滑片兩端形成壓力差，滑片在壓力的作用下被推至與下氣缸14中的下滾子接觸(現(xiàn)有雙級(jí)增焓壓縮機(jī)是通過(guò)裝在彈簧孔內(nèi)的彈簧使滑片與下滾子接觸，因此，本實(shí)施例的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)可以省去下氣缸中的彈簧孔和彈簧)，從而對(duì)冷媒進(jìn)行壓縮。由于沒(méi)有冷媒從旁通排氣管10中排出，下氣缸14中的所有冷媒都進(jìn)行了壓縮，下氣缸14中的冷媒都進(jìn)入到下法蘭19，和從冷凝器22和閃蒸器21中的冷媒在下法蘭19的膨脹消音腔19b中混合后再通過(guò)隔板18，再進(jìn)入到上氣缸17進(jìn)行第二次壓縮，此時(shí)壓縮機(jī)的冷媒流量較多，壓縮機(jī)的輸入功率較高，可以在系統(tǒng)中取得較高的制熱量和制熱能效比。由此可見，采用本發(fā)明的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)采用單雙級(jí)切換的方式實(shí)現(xiàn)容量的調(diào)節(jié)，可較好的應(yīng)用在低成本高能效空調(diào)系統(tǒng)中，能安全可靠的應(yīng)用在-20攝氏度以下的超低溫環(huán)境，同時(shí)具有較高的制熱量和能效比。以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍；在不違反本發(fā)明構(gòu)思的基礎(chǔ)上所作的任何替換與改進(jìn)，均屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其包括壓縮機(jī)本體和分液器，壓縮機(jī)本體包括上氣缸、隔板、下氣缸、下法蘭、壓縮機(jī)排氣管和增焓管，下氣缸有第一吸氣口和滑片槽，滑片槽遠(yuǎn)離下氣缸中心的一端部為尾部，分液器包括分液器進(jìn)氣管和第一分液器排氣管，第一分液器排氣管與所述下氣缸的第一吸氣口連通，其特征在于:所述下氣缸上還設(shè)有與其內(nèi)腔連通的排氣口和與所述滑片槽尾部連通的第二吸氣口，所述排氣口經(jīng)旁通排氣管與所述上氣缸的內(nèi)腔連通，且在旁通排氣管上裝有第一閥，所述第二吸氣口經(jīng)第二閥選擇性地與所述分液器進(jìn)氣管和所述壓縮機(jī)排氣管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:所述第二閥為三通閥，該三通閥的三個(gè)口分別經(jīng)連接管與所述分液器進(jìn)氣管、所述壓縮機(jī)排氣管和所述下氣缸的第二吸氣口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:所述下氣缸的第一吸氣口的中心線與其第二吸氣口的中心線之間的夾角為30度至150度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:所述下氣缸的第一吸氣口的中心線與其排氣口的中心線之間的夾角為35度至150度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:所述下氣缸的第二吸氣口經(jīng)斜孔與所述滑片槽尾部連通，該斜孔的直徑為1_至6_，斜孔中心線與所述滑片槽中心線之間的夾角為35度至60度。·
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:所述第一閥為電磁閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:所述上氣缸上設(shè)有與其內(nèi)腔連通的第三吸氣口 ；所述分液器還包括第二分液器排氣管，該第二分液器排氣管與所述上氣缸的第三吸氣口連通，所述旁通排氣管與該第二分液器排氣管連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:所述上氣缸的容積小于所述下氣缸的容積，所述上氣缸與所述下氣缸的容積比為0.3至0.95。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:在所述隔板上設(shè)有凸臺(tái)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其特征在于:在所述下法蘭上設(shè)有凸臺(tái)。
11.一種空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)。
全文摘要
一種變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)，其包括壓縮機(jī)本體和分液器，壓縮機(jī)本體包括上氣缸、隔板、下氣缸、下法蘭、壓縮機(jī)排氣管和增焓管，下氣缸有第一吸氣口和滑片槽，分液器包括分液器進(jìn)氣管和第一分液器排氣管，第一分液器排氣管與下氣缸的第一吸氣口連通，下氣缸上還設(shè)有排氣口和與滑片槽尾部連通的第二吸氣口，排氣口經(jīng)旁通排氣管與上氣缸的內(nèi)腔連通，且在旁通排氣管上裝有閥，第二吸氣口選擇性地與分液器進(jìn)氣管和壓縮機(jī)排氣管連通。本發(fā)明的變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)采用單雙級(jí)切換的方式實(shí)現(xiàn)容量的調(diào)節(jié)，能安全可靠的應(yīng)用在-20攝氏度以下的超低溫環(huán)境，而且具有較高的制熱量和能效比。同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種使用上述變?nèi)萘侩p級(jí)增焓壓縮機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F04C23/00GK103075344SQ20111032801
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者鄒鵬 申請(qǐng)人:珠海格力節(jié)能環(huán)保制冷技術(shù)研究中心有限公司