CN101586562B - 带增焓装置的回转压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空调系统中使用的压缩机，尤其涉及一种带增焓装置的回转压缩机；本发明的回转式压缩机在气缸壁上设置有纵向的柱塞孔，上、下法兰构成了柱塞孔的密封端，柱塞孔内设置有柱塞；通过上、下法兰密封柱塞孔的两端，通过气压差控制补气通道与喷射通道的导通与关闭，使柱塞在第一位置与第二位置滑动：系统制热时，柱塞处于第一位置时，喷射通道与补气通道导通，进行补气；系统制冷时：柱塞在第二位置时，阻绝了喷射通道与补气通道，防止气体排出量的减少，减少压缩机在制冷时的冷量波动，本发明结构紧凑，可靠性好，集成度高，密封性佳，控制方式灵活、可靠。
Description
技术领域
本发明涉及空调系统中使用的压缩机，尤其涉及一种带增焓装置的回转压缩机。
背景技术
压缩机是空调系统中压缩冷媒使其参与循环的核心设备，回转式压缩机是一种常用的压缩机，回转式压缩机一般包括旋转压缩机和摇摆压缩机，压缩冷媒的工作是在压缩机的密封气缸腔内完成的，构成密封气缸腔的缸体组件包括有上法兰、下法兰及气缸，上法兰、下法兰设置在气缸两端围合成密封气缸腔，气缸腔内设置有偏心滚子，电机带动偏心滚子转动一周，气体压缩腔里气体的由低压向高压转化，在适当的高压时排出气缸腔。
在使用回转式压缩机空调系统在制热的时候，随着室外温度的降低，压缩机的吸气温度也随之降低，在工况温度较高时可以达到较理想的制热效果，但是在工况温度为零下二十度左右时，其制热量衰减十分严重，制热量达不到额定值，制热效果不理想，制热效率低下，当工况很更低时，空调系统的回转式压缩机甚至不能启动，基于解决以上问题，本申请人已向国家知识产权局提交过专利申请号为200910005118.2，名称是：一种具有柱塞式增焓装置的回转式压缩机的专利申请，能有效的增强低温工况下压缩机制热效果，但是由于结构复杂，控制繁琐，可靠性差的原因，本申请是基于先前专利的而进行改良申请，具有可靠性高、性能稳定、结构优化、控制简单等特点。
发明内容
本发明目的是针对目前回转式压缩机在空调系统中制热效率低下的问题，而提供一个可靠性高、性能稳定、结构优化、控制简单的增焓装置的回转压缩机。
为达到以上目的，采用如下技术方案：
一种带增焓装置的回转压缩机，所述回转式压缩机的缸体组件包括有上法兰、下法兰及气缸，上法兰、下法兰设置在气缸两端围合成密封气缸腔；其特征在于，所述气缸在气缸壁上设置有纵向的柱塞孔，上、下法兰构成了柱塞孔的密封端，所述柱塞孔内设置有柱塞，其中一法兰设置有连通气缸腔与柱塞孔的涵道式喷射通道；柱塞孔的两侧分别设置有一控制通道和一补气通道，补气通道设置在连接有喷射通道的一侧，控制通道设置在柱塞孔的另一侧，在控制通道和补气通道的气体作用下，柱塞在第一位置与第二位置滑动，第一位置时，喷射通道与补气通道导通，在第二位置时，柱塞末端堵塞喷射通道的入口，喷射通道与补气通道阻隔。
其中所述控制通道通过上法兰或下法兰连接到柱塞孔的端部。
其中所述控制通道通过气缸直接连接到柱塞孔的一侧，柱塞受控于控制通道的一端设置成侧面可受气控面。
其中所述补气通道设置在气缸上连接到柱塞孔的一侧，柱塞受控于补气通道的一端设置成侧面可受气控面。
其中所述侧面可受气控面为圆锥面。
其中所述侧面可受气控面为设置成台阶面。
其中所述喷射通道连接气缸腔的喷射口到气缸中心连线与滑片的夹角θ的取值范围是90°≤θ≤200°。
其中所述喷射通道连接气缸腔的喷射口到气缸中心连线与滑片的夹角θ为130°。
本发明的有益效果在于：本发明的回转式压缩机在气缸壁上设置有纵向的柱塞孔，上、下法兰构成了柱塞孔的密封端，柱塞孔内设置有柱塞，其中一法兰上设置有连通到气缸腔的涵道式喷射通道；柱塞孔的两侧分别设置有一控制通道和一补气通道，补气通道设置在连接有喷射通道的一侧，控制通道设置在柱塞孔的另一侧，在控制通道和补气通道的气体作用下，柱塞在第一位置与第二位置滑第一位置时，喷射通道与补气通道导通，在第二位置时，柱塞末端堵塞喷射通道的入口，喷射通道与补气通道阻隔；安装在空调系统中时，补气通道连通系统中的补气气源，补气气源一般是在系统中选取中等压力的气源，控制通道连接控制气源：在制热状况需要补气的情况下，系统中控制气源的控制装置连接到低压气体，在柱塞孔里的柱塞两端在补气气源和控制气源作用下，向低压的控制气源移动，处于第一位置，此时，喷射通道与补气通道导通，通过喷射通道向气缸腔内补气，补充的气体进入气缸腔参与压缩循环，提升回转式压缩机气缸腔内压缩工质的温度和压力，进一步提升排气温度，提高了空调系统的制热量，解决传统回转式压缩机低温工况下制热能力低下的问题；在制冷时，系统中控制补气气源的控制装置关闭，系统中控制气源的控制装置连接到高压气体，在柱塞孔里的柱塞在控制气源作用下，向补气气源端移动，喷射通道与补气通道阻隔，处于第二位置，补气气源不能通过喷射通道流入密封气缸腔，气缸因此不会影响压缩机的制冷量与制冷效果。本发明通过上、下法兰密封柱塞孔的两端，通过气压差控制补气通道与喷射通道的导通与关闭，其结构紧凑，可靠性好，集成度高，密封性佳，控制方式灵活、可靠。
附图说明
图1为实施例一结构示意图；
图2为实施例二结构示意图；
图3为实施例三结构示意图；
图4为实施例四结构示意图；
图5为实施例五结构示意图；
图6为本发明压缩机喷射口在气缸内位置的结构示意图；
图7为本发明在空调系统中的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行进一步说明。
实施例一
一种带增焓装置的回转压缩机，如图1所示，回转式压缩机的缸体组件包括有上法兰1、下法兰2及气缸3，上法兰1、下法兰2设置在气缸3两端围合成密封气缸腔；气缸3在气缸3壁上设置有纵向的柱塞孔4，上、下法兰1、2构成了柱塞孔4的密封端，柱塞孔4内设置有柱塞41，下法兰2设置有连通气缸腔与柱塞孔4的涵道式喷射通道42，柱塞孔4连接喷射通道42端设置成锥面，柱塞41末端与连接喷射通道42配合端也设置成等锥度的锥面，柱塞孔4连接喷射通道42端与柱塞41末端便形成可密封配合，锥面之间密封配合紧密，在互相磨损的情况下也会自适应的密封配合，为了加工涵道式喷射通道42，在下法兰2的外侧设置有加工通道，最后用堵头6堵塞后形成涵道式喷射通道42；在柱塞孔4的两侧分别设置有一控制通道43和一补气通道44，补气通道44设置在连接有喷射通道42的一侧，控制通道43设置在柱塞孔4的另一侧，控制通道43的开口设置在气缸3外壁上，控制通道43经过气缸3再通过上法兰1连接到柱塞孔4的端部，补气通道44所控制的柱塞41端设置成侧面可台阶面46的受气控面，在侧面补气通道44气体可以作用在可受气控面上，在控制通道43和补气通道44的气体作用下，柱塞41在第一位置与第二位置滑动，第一位置时，喷射通道42与补气通道44导通，在第二位置时，柱塞41末端堵塞喷射通道42的入口，喷射通道42与补气通道44阻隔，在补气通道44和控制通道43的外接口处分别连接补气管26和控制管25连至压缩机壳体7外。
实施例二
本实施例与实施例一基本类似，见附图2，不同之处在于，控制通道43通过气缸3直接连接到柱塞孔4的一侧，柱塞41受控于控制通道43的一端设置成侧面可受气控面，可受气控面为圆锥面45，在控制通道43连接气源的情况下可以直接作用在柱塞41的一端。
实施例三
本实施例与实施例一基本类似，见附图3，不同之处在于，控制通道43通设置在上法兰1上，通过上法兰1直接连接到柱塞孔4的端部，通过控制通道43的气源可以直接作用在柱塞41的端面。
实施例四
本实施例与实施例一基本类似，见附图4，不同之处在于，控制通道43与补气通道44处于水平环面上，控制通道43在竖直方向上错位设置，再通过上法兰1连接到柱塞孔4端面。
实施例五
本实施例与实施例一基本类似，但不尽相同，是实施例一的一种位置反置方案，如图5所示，即：在上法兰1设置有连通气缸腔与柱塞孔4的涵道式喷射通道42，在上法兰1的外侧设置有加工通道，最后用堵头堵塞后形成涵道式喷射通道42；控制通道43的开口设置在气缸3外壁上，控制通道43经过气缸3再通过下法兰2连接到柱塞孔4的端面；其他结构及原理与实施例一基本一致，在此不做过多赘述。
在以上实施例中，经过试验总结出来的经验，为了使补气气体能够很好的进入气缸腔内，如图6所示，喷射口47一般选择的是在气缸腔内中偏低压的气压区，因此喷射通道42连接气缸腔的喷射口47到气缸3中心连线与滑片5的夹角θ的取值范围是90°≤θ≤200°效果较好，当θ为130°时效果最佳。
下面结合附图说明本旋转式压缩机在制冷系统中的应用实例；如图7所示，为使用本发明旋转式压缩机的空调系统的原理图，所述空调系统包括由压缩机、室外换热器、第一节流装置34、储液器35、第二节流装置36和室内换热器依次连接而成的循环系统，在系统中压缩机排气管之后还连接有用于控制系统工质流向从而实现制冷或制热的转换的四通阀37。同时，压缩机的补气管26与中压补气体源--储液器35连接，补气管26上设有补气控制阀33；压缩机的控制管25分支连接第一控制气压管251、第二控制气压管252；第一控制气压管251与压缩机处于低压气压的吸气口38相连接，第一控制气压管251上设置第一阀门31；第二控制气压管252与压缩机处于高压气压的排气口39连接，第二控制气压管252上设置第二阀门32。
下面说明本发明的工作原理：安装空调系统中，在连接好各种管路气源的情况下，柱塞孔4内的柱塞41所受到的作用力包括控制通道43的控制压力Pd，补气通道44的的补气气体压力Ps以及气缸腔压缩空气的压力Pt，由于喷射口47一般选择的是在气缸腔内中偏低压的气压区，因此Pt为一中偏低的气压力。在制热过程中，需要补气在增焓时，补气控制阀33和第一阀门31打开而第二阀门32关闭(见图7)，此时控制通道43的控制压力连接压缩机的低压的吸气口38，补气通道44连接中压的补气气体源，Pd＜Ps+Pt，柱塞41在柱塞孔4内向连接控制通道43的一端移动，喷射通道42与补气通道44导通，处于第一位置时，由补气通道44送来的补气体通过补气通道44，再通过喷射通道42经过喷射口47向气缸腔内喷射补充气体，补充的气体进入气缸腔参与压缩循环，提升回转式压缩机气缸腔内压缩工质的温度和压力，进一步提升排气温度，提高了空调系统的制热量，解决传统回转式压缩机低温工况下制热能力低下的问题；当需要制冷时，第二阀门32打开而第一阀门31和补气控制阀33关闭，此时控制通道43的控制压力连接压缩机的高压的排气口39，补气通道44无补气气体源，此时Pd＞Ps+Pt，柱塞41在柱塞孔4内向连接补气通道44的一端移动，喷射通道42与补气通道44阻隔，阻隔了补气通道44与喷气通道，处于第二位置，这种情况下可以防止气缸腔内的气体在压缩过程中通过喷射口47以及补气通道44进入补气管26，不会对系统补气管26的气体产生压缩，这样防止气体排出量的减少，不会造成能耗消耗过大，减少压缩机在制冷时的冷量波动。
以上所述实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。
Claims (8)
1.一种带增焓装置的回转压缩机，所述回转式压缩机的缸体组件包括有上法兰(1)、下法兰(2)及气缸(3)，上法兰(1)、下法兰(2)设置在气缸(3)两端围合成密封气缸腔；其特征在于，所述气缸(3)在气缸壁上设置有纵向的柱塞孔(4)，上、下法兰(1、2)构成了柱塞孔(4)的密封端，所述柱塞孔(4)内设置有柱塞(41)，其中一法兰设置有连通气缸腔与柱塞孔(4)的涵道式喷射通道(42)，柱塞孔(4)的两侧分别设置有一控制通道(43)和一补气通道(44)，补气通道(44)设置在连接有喷射通道(42)的柱塞孔(4)的一侧，控制通道(43)设置在柱塞孔(4)的另一侧，在控制通道(43)和补气通道(44)的气体作用下，柱塞(41)在第一位置与第二位置滑动，在第一位置时，喷射通道(42)与补气通道(44)导通，在第二位置时，柱塞(41)末端堵塞喷射通道(42)的入口，喷射通道(42)与补气通道(44)阻隔。
2.根据权利要求1所述的带增焓装置的回转压缩机，其特征在于，所述控制通道(43)通过上法兰(1)或下法兰(2)连接到柱塞孔(4)的端部。
3.根据权利要求1所述的带增焓装置的回转压缩机，其特征在于，所述控制通道(43)通过气缸(3)直接连接到柱塞孔(4)的一侧，柱塞(41)受控于控制通道(43)的一端设置成侧面可受气控面。
4.根据权利要求1所述的带增焓装置的回转压缩机，其特征在于，所述补气通道(44)设置在气缸(3)上并连接到柱塞孔(4)的一侧，柱塞(41)受控于补气通道(44)的一端设置成侧面可受气控面。
5.根据权利要求3或4所述的带增焓装置的回转压缩机，其特征在于，所述侧面可受气控面为圆锥面(45)。
6.根据权利要求3或4所述的带增焓装置的回转压缩机，其特征在于，所述侧面可受气控面为台阶面(46)。
7.根据权利要求1所述的带增焓装置的回转压缩机，其特征在于，所述喷射通道(42)连接气缸腔的喷射口(47)到气缸(3)中心的连线与滑片(5)的夹角θ的取值范围是90°≤θ≤200°。
8.根据权利要求7所述的带增焓装置的回转压缩机，其特征在于，所述喷射通道(42)连接气缸腔的喷射口(47)到气缸(3)中心的连线与滑片(5)的夹角θ为130°。
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