專利名稱：多級變容組件及雙缸多級變容量壓縮機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空調系統(tǒng)中使用的壓縮機，尤其涉及一種可以實現(xiàn)多級變容的變容組件及使用該變容組件的旋轉式雙缸變容量壓縮機。
背景技術：
隨著人們對生活質量要求的提高，對空氣調節(jié)的質量和舒適度也越來越高；除了要求空調具有較好的制冷性能外，對高性能的制熱能力，特別是適應不同工況條件下的制熱能力也成為行業(yè)內追求的目標。眾所周知，壓縮機是空調的心臟，壓縮機的制冷制熱能力對空調的制冷制熱能力起著決定性作用。為了滿足適應了不同工況條件下的空調制冷制熱需要，雙缸變容量壓縮機應運而生。由于雙缸變容量壓縮機可通過改變排氣量容積來實現(xiàn)能力調節(jié)，通過變容量技術，使壓縮機能夠輸出二級的排量，適應了不同工況條件下的空調制冷制熱需要。如專利申請?zhí)枮?00510132903.6、發(fā)明名稱為可變容量旋轉式壓縮機的中國發(fā)明專利申請公開了一種可變容量的壓縮機，其包含外殼、設置于外殼內的第一氣缸和第二氣缸、設置于第一氣缸及第二氣缸內的滾子、設置于第一氣缸內和第二氣缸內的沿滾子徑向進退并劃分氣缸內腔的滑片，位于第一氣缸內的滑片在設置于其背部的彈簧的彈力作用下始終與第一氣缸內的滾子相接觸。在第二氣缸內設置有一變容量控制滑片，變容量控制滑片由設置于其背部的 活塞控制，該活塞設置于活塞氣缸內，活塞氣缸另一端與壓力調節(jié)管相連，當壓力調節(jié)管接高壓時，變容量控制滑片被前推，使其與第二氣缸內的滾子相接觸，當壓力調節(jié)管接低壓時，變容量控制滑片被后推，使其與第二氣缸內的滾子相分離，第二氣缸空轉不壓縮。該現(xiàn)有技術雖然實現(xiàn)了變容量，但是該雙缸壓縮機只能實現(xiàn)兩種工作方式:單缸壓縮或雙缸壓縮，在滿足不同客戶不同工況下的空調應用的舒適性需求方面仍存在不足。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種控制方法簡單、變容額度大、可以實現(xiàn)多級變容的多級變容組件及雙缸多級變容量壓縮機。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下的技術解決方案:壓縮機多級變容組件，包括:第一變容組件和第二變容組件，第一變容組件包括第一回流管、第一柱塞、第一控制管，第二變容組件包括第二回流管、第二柱塞、第二控制管，第一控制管和第二控制管與外部氣源連通且可切換輸入高壓或低壓氣體；第一回流管與壓縮機氣缸的吸氣腔連通，第二回流管與壓縮機氣缸的壓縮腔連通，在氣缸的缸壁上設置有第一柱塞孔和第二柱塞孔，第一控制管與第一柱塞孔端部連通，第二控制管與第二柱塞孔端部連通；第一柱塞設置于第一柱塞孔內，并可沿第一柱塞孔往復移動，從而打開或關閉第一回流管與吸氣腔間的通路；第二柱塞設置于第二柱塞孔內，并可沿第二柱塞孔往復移動，從而打開或關閉第二回流管與壓縮腔間的通路。[0008]設置有前述壓縮機多級變容組件的雙缸多級變容量壓縮機，包括:內設電機組件和壓縮泵體的封閉殼體、通過進氣彎管與壓縮泵體連通的氣液分離器、由電機組件帶動旋轉的壓縮機曲軸，壓縮泵體包括依次沿壓縮機曲軸軸向設置的上法蘭、上氣缸、隔板、下氣缸及下法蘭、設置于上氣缸內的上滾子和設置于下氣缸內的下滾子，隔板上設置有連通上氣缸和下氣缸的通氣孔；第一回流管與上氣缸或下氣缸的吸氣腔連通，第二回流管與上氣缸或下氣缸的壓縮腔連通，在上氣缸或下氣缸的缸壁上設置有第一柱塞孔和第二柱塞孔。優(yōu)選的，所述第一柱塞孔和第二柱塞孔的軸線平行于壓縮機曲軸的軸線。優(yōu)選的，在所述第一柱塞孔相對于與第一控制管連接的另一端部設置有第一柱塞彈簧，所述第一柱塞彈簧安裝于所述第一柱塞端部；在所述第二柱塞孔相對于與第二控制管連接的另一端部設置有第二柱塞彈簧，所述第二柱塞彈簧安裝于所述第二柱塞端部。優(yōu)選的，所述第一回流管的軸線與氣缸進氣口軸線間的夾角為120°。優(yōu)選的，所述第二回流管的軸線與氣缸進氣口軸線間的夾角為30°。優(yōu)選的，在所述隔板上設置有與所述第一柱塞孔和第二柱塞孔位置相對應的柱塞讓位孑L。優(yōu)選的，所述第一回流管和所述第二回流管的另一端與氣液分離器相連。優(yōu)選的，所述外部氣源為來自于使用該壓縮機的制冷/制熱循環(huán)系統(tǒng)的高壓/低壓氣體。優(yōu)選的，所述第一回流管與下氣缸的吸氣腔連通，所述第二回流管與下氣缸的壓縮腔連通，在所述下氣缸的缸壁上設置有第一柱塞孔和第二柱塞孔。由以上可知，本實用新型在氣缸的吸氣腔和壓縮腔分別設置回流管，在回流管與吸氣腔或壓縮腔的通路上設置 柱塞，根據需要輸出的排量需求，連通相應的回流管，將氣缸內吸氣腔或壓縮腔內的氣體部分排出，使壓縮機能夠輸出多級的排量，提高了變容量額度，可以帶來壓縮機性能提高，適應不同工況條件下的空調制冷制熱需要。

圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為本實用新型氣缸的俯視圖；圖4為本實用新型處于變容工作狀態(tài)時的結構示意圖；圖5為本實用新型控制原理示意圖。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。
具體實施方式
如圖1、圖2及圖3所不,本實用新型的雙缸多級變容量壓縮機包括內部設置有電機組件和壓縮泵體的封閉殼體1、通過進氣彎管2與壓縮機內壓縮泵體連通的氣液分離器3，在封閉殼體I的上端設置有排氣管4。電機組件由固定在封閉殼體I內壁上的定子5及可旋轉地設置于定子5內的轉子6組成，壓縮機曲軸7與轉子6相固定，由轉子6帶動旋轉。壓縮泵體設置于電機組件的下方，壓縮泵體包括上法蘭8、上氣缸9、隔板10、下氣缸11以及下法蘭12，上法蘭8、上氣缸9、隔板10、下氣缸11和下法蘭12從上自下依次沿壓縮機曲軸7安裝。在隔板10上加工有通氣孔10a，通氣孔IOa用于連通上氣缸9和下氣缸11。在上氣缸9內設置有上滾子12，在下氣缸11內設置有下滾子13，上滾子12和下滾子13固定安裝于壓縮機曲軸7上，在壓縮機曲軸7的帶動下在氣缸內旋轉，對制冷劑進行壓縮。本實用新型的壓縮機多級變容組件包括第一變容組件14和第二變容組件15。第一變容組件14包括第一回流管14a、第一柱塞14b、第一控制管14c以及第一柱塞彈簧14d。第二變容組件15包括第二回流管15a、第二柱塞15b、第二控制管15c及第二柱塞彈簧15d。第一回流管14a沿下氣缸11徑向設置、并與下氣缸11內腔連通，第一回流管14a位于下氣缸11的吸氣腔側，第一回流管14a的軸線與下氣缸進氣口 Ila軸線間的夾角α為120°。在下氣缸11的缸壁上設置有第一柱塞孔Ilb,第一柱塞14b設置于第一柱塞孔Ilb內，并可沿第一柱塞孔Ilb往復移動，從而打開或關閉第一回流管14a與下氣缸11之間的通路。本實施例的第一柱塞孔Ilb的軸線平行于壓縮機曲軸7的軸線。作為優(yōu)選的技術方案，在下法蘭12上加工有彈簧安裝孔12a，第一柱塞彈簧14d —端固定在彈簧安裝孔12a內，另一端固定在加工于第一柱塞14b底部的彈簧孔內。在隔板10上還加工有柱塞讓位孔10b。第一柱塞14b在第一柱塞彈簧14d的彈力作用下被向上頂起。第一控制管14c與第一柱塞孔Ilb上部相連通。第二回流管15a沿下氣缸11徑向設置、并與下氣缸11內腔連通，第二回流管15a設置于下氣缸11的壓縮腔側，第二回流管15a的軸線與下氣缸進氣口 Ila軸線間的夾角β為30°。在下氣缸11的缸壁上設置有第二柱塞孔lie,第二柱塞15b設置于第二柱塞孔Ilc內，并可沿第二柱塞孔Ilc往復移動，從而打開或關閉第二回流管15a與下氣缸11之間的通路。第二柱塞孔Ilc的軸線平行于壓縮機曲軸7的軸線。同樣的，第二柱塞彈簧15d一端固定在彈簧安裝孔內·，另一端固定在加工于第二柱塞15b底部的彈簧孔內。第二柱塞15b在第二柱塞彈簧15d的彈力作用下被向上頂起。第二控制管15c與第二柱塞孔15b上部相連通。同時參照圖5所示，第一回流管14a和第二回流管15a與氣液分離器3連通，第一控制管14c通過第一電磁閥14e與壓縮機出氣口相連，并通過四通閥與氣液分離器3及換熱器相連，第二控制管15c通過第二電磁閥15e與壓縮機出氣口相連，并通過四通閥與氣液分離器3及換熱器相連，本實用新型利用壓縮機的制冷/制熱循環(huán)系統(tǒng)的高壓/低壓氣體作為第一控制管14c和第二控制管15c的外部氣源，優(yōu)選該壓縮機出氣口 /吸氣口的高壓/低壓氣體。第一控制管14c和第二控制管15c通過電磁閥和四通閥來控制管內通入的高/低壓氣體的切換，從而向第一控制管14c和第二控制管15c內通入高壓或低壓氣體。以下結合圖1至圖5，對本實用新型的控制過程做詳細說明。當需要大排量的制冷或制熱時，使第一電磁閥14e和第二電磁閥15e接通，控制第一控制管14c和第二控制管15c接高壓，如圖1所示，當第一控制管14c內通入高壓氣體時，從第一柱塞孔Ilb上部進入第一柱塞孔Ilb的高壓氣體使第一柱塞14b克服第一柱塞彈簧14d的彈力，向下移動，從而將第一回流管14a堵住，使第一回流管14a與下氣缸11間的通路關閉。同理，當第二控制管15c內通入高壓時，第二柱塞15b也將第二回流管15a堵住，第二回流管15a與下氣缸11間的通路不通。由于第一回流管14a和第二回流管15a全部關閉，上氣缸9和下氣缸11均可正常工作，可以實現(xiàn)最大排量(100%排量)制冷或制熱。當需要中間排量(如80%排量)制冷或制熱時，使第一電磁閥14e關閉，第二電磁閥15e接通，第一電磁閥14e關閉時，第一控制管14c接低壓，如圖4所示，當第一控制管14c內通入低壓氣體時，第一柱塞14b在第一柱塞彈簧14d的彈力作用下被頂起，第一回流管14a與下氣缸11內腔連通，部分通入下氣缸11吸氣腔內的氣體從第一回流管14a流入循環(huán)系統(tǒng)中。由于部分氣體從第一回流管14a排走，因此可以實現(xiàn)部分排量制冷或制熱。當需要小排量(如50%排量)制冷或制熱時，使第一電磁閥14e接通，第二電磁閥15e關閉，第二控制管15c接低壓，因此第二回流管15a與下氣缸11內腔連通，部分進入下氣缸11壓縮腔內的氣體從第二回流管15a流入循環(huán)系統(tǒng)中，由于部分氣體從第二回流管15a排走，可以實現(xiàn)小排量制冷或制熱。本實用新型通過在上氣缸或下氣缸的吸氣腔和壓縮腔處設置變容組件，使其中一個氣缸可以進行不同程度的變容，另一個缸保持正常的壓縮，優(yōu)選設置在下氣缸，隔板厚度較大有利于柱塞行程的設計。在氣缸的吸氣腔和壓縮腔設置回流管，回流管的連通和關閉由柱塞的往復移動實現(xiàn)，柱塞可在氣壓和彈簧彈力作用下往復移動，結構可靠，控制方法簡單，而且本實用新型的回流管軸線與吸氣口軸線間的角度可以根據不同的變容需要而有所變換，前述實施例中列舉了較為常用的50%和80%排量的設置，還可以在其它不同的角度相應設置回流管，實現(xiàn)不同的變容額度，在雙缸壓縮機上實現(xiàn)多級變容，進一步提高雙缸壓縮機的制冷性能及制熱能力，更好滿足空調上靈活應用的客戶需求。當然，本實用新型的技術構思并不僅限于上述實施例，還可以依據本實用新型的構思得到許多不同的具體方案，例如，彈簧不僅可以直接安裝在彈簧安裝孔內外，也可以在柱塞孔底部和柱塞底部設置用于安裝彈簧的凸柱，將彈簧安裝在該凸柱上；柱塞往復移動除了可以用彈簧配合氣壓控制外，也可以采用柱塞兩端不同壓力的氣體來控制；此外，本實用新型的外部氣源可以采用獨立的高壓氣源和低壓氣源，低壓氣可來源于即將經進氣管道通入氣缸內的低壓氣體，高壓氣可來源于從排氣管排出的高壓氣體，只需將對應管道通過控制閥連接起來 即可，諸如此等改變以及等效變換均應包含在本實用新型技術方案所述的范圍之內。
權利要求1.壓縮機多級變容組件，其特征在于，包括:第一變容組件和第二變容組件，所述第一變容組件包括第一回流管、第一柱塞、第一控制管，所述第二變容組件包括第二回流管、第二柱塞、第二控制管，所述第一控制管和第二控制管與外部氣源連通且可切換輸入高壓或低壓氣體； 所述第一回流管與壓縮機氣缸的吸氣腔連通，所述第二回流管與壓縮機氣缸的壓縮腔連通，在所述氣缸的缸壁上設置有第一柱塞孔和第二柱塞孔，所述第一控制管與所述第一柱塞孔端部連通，所述第二控制管與所述第二柱塞孔端部連通；所述第一柱塞設置于第一柱塞孔內，并可沿第一柱塞孔往復移動，從而打開或關閉所述第一回流管與所述吸氣腔間的通路；所述第二柱塞設置于第二柱塞孔內，并可沿第二柱塞孔往復移動，從而打開或關閉所述第二回流管與所述壓縮腔間的通路。
2.如權利要求1所述的壓縮機多級變容組件，其特征在于:所述第一柱塞孔和所述第二柱塞孔的軸線平行于壓縮機曲軸的軸線。
3.如權利要求1所述的壓縮機多級變容組件，其特征在于:在所述第一柱塞孔相對于與第一控制管連接的另一端部設置有第一柱塞彈簧，所述第一柱塞彈簧安裝于所述第一柱塞端部；在所述第二柱塞孔相對于與第二控制管連接的另一端部設置有第二柱塞彈簧，所述第二柱塞彈簧安裝于所述第二柱塞端部。
4.如權利要求1所述的壓縮機多級變容組件，其特征在于:所述第一回流管的軸線與氣缸進氣口軸線間的夾角為120°。
5.如權利要求1所述的壓縮機多級變容組件，其特征在于:所述第二回流管的軸線與氣缸進氣口軸線間的夾角為30°。
6.設置有如權利要求1至5任一項所述壓縮機多級變容組件的雙缸多級變容量壓縮機，包括:內設電機組件和壓縮泵體的封閉殼體、通過進氣彎管與所述壓縮泵體連通的氣液分離器、由所述電 機組件帶動旋轉的壓縮機曲軸，所述壓縮泵體包括依次沿所述壓縮機曲軸軸向設置的上法蘭、上氣缸、隔板、下氣缸及下法蘭、設置于所述上氣缸內的上滾子和設置于所述下氣缸內的下滾子，所述隔板上設置有連通所述上氣缸和下氣缸的通氣孔； 其特征在于: 所述第一回流管與所述上氣缸或下氣缸的吸氣腔連通，所述第二回流管與所述上氣缸或下氣缸的壓縮腔連通，在所述上氣缸或下氣缸的缸壁上設置有第一柱塞孔和第二柱塞孔。
7.如權利要求6所述的雙缸多級變容量壓縮機，其特征在于:在所述隔板上設置有與所述第一柱塞孔和第二柱塞孔位置相對應的柱塞讓位孔。
8.如權利要求6所述的雙缸多級變容量壓縮機，其特征在于:所述第一回流管和所述第二回流管的另一端與氣液分離器相連。
9.如權利要求6所述的雙缸多級變容量壓縮機，其特征在于:所述外部氣源為來自于使用該壓縮機的制冷/制熱循環(huán)系統(tǒng)的高壓/低壓氣體。
10.如權利要求6所述的雙缸多級變容量壓縮機，其特征在于:所述第一回流管與下氣缸的吸氣腔連通，所述第二回流管與下氣缸的壓縮腔連通，在所述下氣缸的缸壁上設置有第一柱塞孔和第二柱塞孔。
專利摘要壓縮機多級變容組件及雙缸多級變容量壓縮機，壓縮機多級變容組件包括第一變容組件和第二變容組件，第一變容組件包括第一回流管、第一柱塞、第一控制管，第二變容組件包括第二回流管、第二柱塞、第二控制管，第一控制管和第二控制管與外部氣源連通且可切換輸入高壓或低壓氣體；第一回流管與壓縮機氣缸的吸氣腔連通，第二回流管與壓縮機氣缸的壓縮腔連通，在氣缸的缸壁上設置有第一柱塞孔和第二柱塞孔，第一控制管與第一柱塞孔端部連通，第二控制管與第二柱塞孔端部連通；第一柱塞設置于第一柱塞孔內并可沿第一柱塞孔往復移動，第二柱塞設置于第二柱塞孔內并可沿第二柱塞孔往復移動。本實用新型可在雙缸壓縮機上實現(xiàn)多級變容，滿足更多的客戶需求。
文檔編號F04C23/00GK203098283SQ201220701040
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權日2012年12月17日
發(fā)明者林少坤, 陳炯 申請人:珠海格力電器股份有限公司, 珠海凌達壓縮機有限公司