CN102650277B - 多级压缩机和泄压阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多级压缩机，包括初级腔室(11)及通过中间通道(12)与其连通的下一级腔室(13)，所述初级腔室(11)设有低压吸入端(14)，所述压缩机还设有高压出口端；所述低压吸入端(14)与所述高压出口端设有泄压阀，以便当所述低压吸入端(14)的压力小于预定值时，所述泄压阀连通所述低压吸入端(14)和所述高压出口端；当所述低压吸入端(14)的压力大于或等于预定值时，所述泄压阀中断连通所述低压吸入端(14)和所述高压出口端。该压缩机的结构设计能够避免其初级腔室的低压吸入端出现真空状态而造成损坏，从而提高工作的安全性和使用寿命。此外，本发明还公开了一种用在该多级压缩机上的泄压阀。

Description

多级压缩机和泄压阀

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种多级压缩机。此外，本发明还涉及一种使用在该多级压缩机上的泄压阀。

背景技术

现有技术中的制冷系统一般包括冷凝器、蒸发器、压缩机和节流阀等基本部件，上述基本部件通过管道依次连接，形成一个密闭的系统，制冷剂在这个密闭的系统中循环流动，发生状态变化，从而与外界进行热量交换，达到制冷效果。

在制冷系统的四个基本部件中，压缩机是一种提高冷媒压力的流体机械，其一般可分为单级压缩机和多级压缩机，单级压缩机的压缩比小，多适用于旧冷媒、能耗较低的制冷系统；多级压缩机的压缩比大，多适用于新冷媒、高能效的制冷系统。

请参考图1，图1为现有技术中一种多级压缩机的结构示意图。

该多级压缩机包括初级腔室1′和下一级腔室3′，该两个腔室之间通过中间通道2′连通，并且初级腔室1′设有低压吸入端4′，通过该低压吸入端4′可向初级腔室1′输送气体。在工作过程中，首先是初级腔室1′通过低压吸入端4′吸入气体并压缩形成具有初级压力的气体，然后下一级腔室3′在吸入具有初级压力的气体后再一次压缩形成更高一级压力的压缩气体，这样逐级压缩形成最终所需压力的气体。需要说明的是，多级压缩机并不限于仅包括图1中的初级腔室1′和下一级腔室3′，根据工作需要该多级压缩机还可以设有更多不同等级的腔室，从而对气体实现三级、四级乃至更多级压缩。

然而，如图1所示，在上述工作过程中，当下一级腔室3′在吸气时，初级腔室1′的低压吸入端4′受外部原因影响，会出现压力不足从而形成真空的情况，在该真空状态下，压缩机接触该真空的外围管路和机体会受到外部的压力的挤压而造成损坏。

有鉴于此，如何对现有技术中的多级压缩机进行改进，防止其初级腔室的低压吸入端出现真空状态而造成损坏，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种多级压缩机，该压缩机的结构设计能够避免其初级腔室的低压吸入端出现真空状态而造成损坏，从而提高工作的安全性和使用寿命。此外，本发明另一个要解决的技术问题为提供一种用在该多级压缩机上的泄压阀。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多级压缩机，包括初级腔室及通过中间通道与其连通的下一级腔室，所述初级腔室设有低压吸入端，所述压缩机还设有高压出口端；所述低压吸入端与所述高压出口端设有泄压阀，以便当所述低压吸入端的压力小于预定值时，所述泄压阀连通所述低压吸入端和所述高压出口端；当所述低压吸入端的压力大于或等于预定值时，所述泄压阀中断连通所述低压吸入端和所述高压出口端。

优选地，所述泄压阀包括设有阀腔的阀体，及密封该阀腔的端盖；所述阀体上开设有连通所述低压吸入端和所述高压出口端的连通通路，所述阀腔内设有活塞和被压缩的弹性部件，以便在所述阀腔内气体压力和所述弹性部件的作用下，所述活塞开启或者关闭所述连通通路。

优选地，所述活塞分隔所述阀腔为第一腔体及设于所述端盖一侧的第二腔体，所述第一腔体与所述低压吸入端连通，所述第二腔体与所述中间通道连通；所述阀体的侧壁上设有与所述高压出口端连通的通孔，且所述活塞位于所述端盖一侧时所述通孔与所述第一腔体连通，所述活塞位于与所述端盖相对的另一侧时其关闭所述通孔；所述第一腔体和所述通孔形成所述连通通路。

优选地，所述阀体侧壁的内部开设有贯穿的第一轴向通道，该第一轴向通道在远离所述端盖的一端与所述中间通道连通，其靠近所述端盖的另一端与所述第二腔体连通。

优选地，所述泄压阀包括检测所述低压吸入端的压力的压力检测部件，及设于所述低压吸入端和所述高压出口端之间的开关阀；所述压力检测部件检测所述低压吸入端的压力并向所述开关阀发出检测信号，所述开关阀根据该检测信号连通或者中断连通所述低压吸入端和所述高压出口端。

此外，为解决上述技术问题，本发明还提供一种泄压阀，用于多级压缩机上，所述泄压阀包括设有阀腔的阀体，及密封该阀腔的端盖；所述阀体上开设有连通所述多级压缩机的初级腔室的低压吸入端和所述多级压缩机的高压出口端的连通通路，所述阀腔内设有活塞，并当所述低压吸入端的压力小于预定值时，所述活塞开启所述连通通路；当所述低压吸入端的压力大于或等于预定值时，所述活塞关闭所述连通通路。

优选地，所述活塞分隔所述阀腔为第一腔体及设于所述端盖一侧的第二腔体，所述第一腔体与所述低压吸入端连通，所述第二腔体与所述多级压缩机的初级腔室和下一级腔室之间的中间通道连通，并且在所述第一腔体内设有被压缩的弹性部件；所述阀体的侧壁上设有与所述高压出口端连通的通孔，且所述活塞位于所述端盖一侧时所述通孔与所述第一腔体连通，所述活塞位于与所述端盖相对的另一侧时其关闭所述通孔；所述第一腔体和所述通孔形成所述连通通路。

优选地，所述阀体侧壁的内部开设有贯穿的第一轴向通道，该第一轴向通道在远离所述端盖的一端与所述中间通道连通，其靠近所述端盖的另一端与所述第二腔体连通。

优选地，所述阀体在所述第一腔体一侧的端部开设有凸出部，所述凸出部设有与所述第一腔体连通的第二轴向通道，且该第二轴向通道与所述低压吸入端连通。

优选地，所述阀体在所述第二腔体的一侧设有铆接部，所述端盖通过该铆接部与所述阀体铆接。

在现有技术的基础上，本发明所提供的多级压缩机的初级腔室的低压吸入端与多级压缩机的高压出口端设有泄压阀；当所述低压吸入端的压力小于预定值时，此时低压吸入端出现真空或者接近真空状态，为防止损坏的发生，所述泄压阀连通所述低压吸入端和所述高压出口端，高压出口端向低压吸入端补充气体，从而防止其出现真空或者接近真空状态；当所述低压吸入端的压力大于或等于预定值时，此时低压吸入端的气压处于正常工作范围之内，不会出现真空或者接近真空的状态，因而泄压阀中断连通所述低压吸入端和所述高压出口端。

综上所述，本发明所提供的多级压缩机能够避免其初级腔室的低压吸入端出现真空状态而造成损坏，从而提高工作的安全性和使用寿命。

此外，本发明所提供的使用在该多级压缩机上的泄压阀，其技术效果与上述多级压缩机的技术效果基本相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为现有技术中一种多级压缩机的结构示意图；

图2为本发明一种实施例中多级压缩机的结构示意图；

图3为图2中多级压缩机的泄压阀在开启状态时的结构示意图；

图4为图3中的泄压阀在另一视角下的剖视图；

图5为图2中多级压缩机的泄压阀在关闭状态时的结构示意图；

图6为图5中的泄压阀在另一视角下的剖视图。

其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1′初级腔室；2′中间通道；3′下一级腔室；4′低压吸入端；

图2至图6中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

11初级腔室；12中间通道；13下一级腔室；14低压吸入端；

2阀体；21活塞；22第一腔体；23第二腔体；24弹性部件；25通孔；26第一轴向通道；27凸出部；27a第二轴向通道28铆接部；

3端盖。

具体实施方式

本发明的核心题为提供一种多级压缩机，该压缩机的结构设计能够避免其初级腔室的低压吸入端出现真空状态而造成损坏，从而提高工作的安全性和使用寿命。此外，本发明另一个核心为提供一种用在该多级压缩机上的泄压阀。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2，图2为本发明一种实施例中多级压缩机的结构示意图。

在一种实施例中，如图2所示，本发明所提供的多级压缩机包括初级腔室11和下一级腔室13，且两个腔室通过中间通道12连通，初级腔室11设有低压吸入端14，所述压缩机还设有高压出口端；在此现有技术的基础上，低压吸入端14与所述高压出口端设有泄压阀；当低压吸入端14的压力小于预定值时，此时低压吸入端14出现真空或者接近真空状态，为防止损坏的发生，所述泄压阀连通低压吸入端14和所述高压出口端，高压出口端向低压吸入端14补充气体，从而防止其出现真空或者接近真空状态；当低压吸入端14的压力大于或等于预定值时，此时低压吸入端14的气压处于正常工作范围之内，不会出现真空或者接近真空的状态，因而泄压阀中断连通低压吸入端14和所述高压出口端。

需要说明的是，该预定值的取值可以根据常规试验得出，比如通过常规试验得知，当低压吸入端14的压力小于n时，低压输入端14易于出现真空状态或接近真空状态，此时压缩机容易损坏；当低压输入端14的压力大于或等于n时，压缩机能够正常工作，不会发生损坏，因而该预定值可以取n。

请参考图3、图4、图5和图6，图3为图2中多级压缩机的泄压阀在开启状态时的结构示意图；图4为图3中的泄压阀在另一视角下的剖视图；图5为图2中多级压缩机的泄压阀在关闭状态时的结构示意图；图6为图5中的泄压阀在另一视角下的剖视图。

在上述多级压缩机的实施例中，可以对泄压阀作出具体设计，从而得到泄压阀的一种实施例。具体地，在泄压阀的该种实施例中，如图3至图6所示，所述泄压阀包括阀体2，该阀体设有阀腔，阀腔内设有活塞21，所述泄压阀还包括密封该阀腔的端盖3；在此基础上，阀体2上还开设有活塞21开启或者关闭的连通通路，该连通通路的一端与低压吸入端14连通，其另一端与所述高压出口端连通。当低压吸入端14的压力小于预定值时，活塞21开启所述连通通路，从而使得所述高压出口端可以向低压吸入端14补充气体；当低压吸入端14的压力大于或等于预定值时，活塞21关闭所述连通通路。

需要说明的是，上述实施例对于所述连通通路的结构不作限制，只要具有该功能：当低压吸入端14的压力小于预定值时，活塞21开启所述连通通路；当低压吸入端14的压力大于或等于预定值时，活塞21关闭所述连通通路，任一种连通通路结构均应该在本发明的保护范围之内。

当然，在上述技术方案中，可以对连通通路的结构作出具体设计。比如，如图3至图6所示，活塞21分隔所述阀腔为第一腔体22和第二腔体23，第二腔体23设于端盖3的一侧，第一腔体22设于与端盖3相对的另一侧，并且第一腔体22与低压吸入端14连通，第二腔体23与中间通道12连通；此外，如图3至图6所示，在第一腔体22内沿轴向设有被压缩的弹性部件24，如图3和图5所示，阀体2的侧壁上设有与所述高压出口端连通的通孔25。

当低压吸入端14的压力小于预定值时，此时低压吸入端14为真空状态或者接近真空状态，相对应地，此时中间通道12内的气体压力较小，随之与中间通道12连通的第二腔体23内的压力较小，弹性部件24的弹力大于第二腔体23内的气体对活塞21的作用力，因而如图3和图4所示，弹性部件24推动活塞21向右侧运动，运动至端盖3一侧，此时活塞21开启通孔25，如图2所示，压缩机的高压出口端通过该通孔25和第一腔体22与低压吸入端14连通。

当低压吸入端14的压力大于或等于预定值时，此时低压吸入端14的气体压力处于正常范围之内，相对应地，此时中间通道12内的气体压力较大，随之与中间通道12连通的第二腔体23内的压力较大，弹性部件24的弹力小于第二腔体23内的气体对活塞21的作用力，因而如图5和图6所示，活塞21向左侧运动，运动至与端盖3相对的另一侧，此时活塞21关闭通孔25，压缩机的高压出口端与低压吸入端14中断连通。

在上述技术方案中，还可以对第二腔体23和中间通道12的连通结构作出具体设计。比如，如图4和图6所示，阀体2侧壁的内部开设有贯穿的第一轴向通道26，如图2所示，该第一轴向通道26在远离端盖3的一端与中间通道12连通，其靠近端盖3的另一端与第二腔体23连通。

此外，还可以对第一腔体22和低压吸入端14之间的连通结构作出具体设计。比如，如图2至图6所示，阀体2在所述第一腔体22一侧的端部开设有凸出部27，该凸出部27设有第二轴向通道27a，第一腔体22通过该第二轴向通道27a与低压吸入端14连通。

具体地，还可以对阀体2和端盖3之间的连接结构作出具体设计。比如，如图3至图6所示，阀体2在第二腔体23的一侧设有铆接部28，该铆接部28在其内部围成安装腔，端盖3设于该安装腔内，并通过铆接部28铆接于阀体2上。

需要说明的是，本发明所提供的多级压缩机的对于泄压阀的结构不作限制，除了图3至图6所示的泄压阀，其他类型的阀体结构，只要具有该功能：当低压吸入端14的压力小于预定值时，所述泄压阀连通低压吸入端14和所述高压出口端；当低压吸入端14的压力大于或等于预定值时，所述泄压阀中断连通低压吸入端14和所述高压出口端，就均应该在本发明的保护范围之内。

比如，在另一种结构的泄压阀中，所述泄压阀包括检测低压吸入端14压力的压力检测部件，及设于低压吸入端14和所述高压出口端之间的开关阀，该开关阀具体可以为电磁阀；所述压力检测部件检测低压吸入端14的压力并向所述开关阀发出检测信号，所述开关阀根据该检测信号连通或者中断连通低压吸入端14和所述高压出口端。

当压力检测部件检测到低压吸入端14的压力小于预定值时，向开关阀发出信号，根据该信号，开关阀开启，连通压缩机的高压出口端和低压吸入端14；当压力检测部件检测到低压吸入端14的压力大于或等于预定值时，向开关阀发出另一信号，根据该信号，开关阀关闭，压缩机的高压出口端和低压吸入端14的中断连通。显然，该种结构设计的泄压阀也能解决技术问题，实现发明目的。

以上对本发明所提供的多级压缩机和泄压阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种多级压缩机，包括初级腔室(11)及通过中间通道(12)与其连通的下一级腔室(13)，所述初级腔室(11)设有低压吸入端(14)，所述压缩机还设有高压出口端；其特征在于，所述低压吸入端(14)与所述高压出口端设有泄压阀，以便当所述低压吸入端(14)的压力小于预定值时，所述泄压阀连通所述低压吸入端(14)和所述高压出口端；当所述低压吸入端(14)的压力大于或等于预定值时，所述泄压阀中断连通所述低压吸入端(14)和所述高压出口端。

2.如权利要求1所述的多级压缩机，其特征在于，所述泄压阀包括设有阀腔的阀体(2)，及密封该阀腔的端盖(3)；所述阀体(2)上开设有连通所述低压吸入端(14)和所述高压出口端的连通通路，所述阀腔内设有活塞(21)和被压缩的弹性部件(24)，以便在所述阀腔内气体压力和所述弹性部件(24)的作用下，所述活塞(21)开启或者关闭所述连通通路。

3.如权利要求2所述的多级压缩机，其特征在于，所述活塞(21)分隔所述阀腔为第一腔体(22)及设于所述端盖(3)一侧的第二腔体(23)，所述第一腔体(22)与所述低压吸入端(14)连通，所述第二腔体(23)与所述中间通道(12)连通；所述阀体(2)的侧壁上设有与所述高压出口端连通的通孔(25)，且所述活塞(21)位于所述端盖(3)一侧时所述通孔(25)与所述第一腔体(22)连通，所述活塞(21)位于与所述端盖(3)相对的另一侧时其关闭所述通孔(25)；所述第一腔体(22)和所述通孔(25)形成所述连通通路。

4.如权利要求3所述的多级压缩机，其特征在于，所述阀体(2)侧壁的内部开设有贯穿的第一轴向通道(26)，该第一轴向通道(26)在远离所述端盖(3)的一端与所述中间通道(12)连通，其靠近所述端盖(3)的另一端与所述第二腔体(23)连通。

5.如权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述泄压阀包括检测所述低压吸入端(14)压力的压力检测部件，及设于所述低压吸入端(14)和所述高压出口端之间的开关阀；所述压力检测部件检测所述低压吸入端(14)的压力并向所述开关阀发出检测信号，所述开关阀根据该检测信号连通或者中断连通所述低压吸入端(14)和所述高压出口端。

6.一种泄压阀，用于多级压缩机上，多级压缩机包括初级腔室(11)及通过中间通道(12)与其连通的下一级腔室(13)，其特征在于，所述泄压阀包括设有阀腔的阀体(2)，及密封该阀腔的端盖(3)；所述阀体(2)上开设有连通所述多级压缩机的初级腔室(11)的低压吸入端(14)和所述多级压缩机的高压出口端的连通通路，所述阀腔内设有活塞(21)，并当所述低压吸入端(14)的压力小于预定值时，所述活塞(21)开启所述连通通路；当所述低压吸入端(14)的压力大于或等于预定值时，所述活塞(21)关闭所述连通通路。

7.如权利要求6所述的泄压阀，其特征在于，所述活塞(21)分隔所述阀腔为第一腔体(22)及设于所述端盖(3)一侧的第二腔体(23)，所述第一腔体(22)与所述低压吸入端(14)连通，所述第二腔体(23)与所述中间通道(12)连通，并且在所述第一腔体(22)内设有被压缩的弹性部件(24)；所述阀体(2)的侧壁上设有与所述高压出口端连通的通孔(25)，且所述活塞(21)位于所述端盖(3)一侧时所述通孔(25)与所述第一腔体(22)连通，所述活塞(21)位于与所述端盖(3)相对的另一侧时其关闭所述通孔(25)；所述第一腔体(22)和所述通孔(25)形成所述连通通路。

8.如权利要求7所述的泄压阀，其特征在于，所述阀体(2)侧壁的内部开设有贯穿的第一轴向通道(26)，该第一轴向通道(26)在远离所述端盖(3)的一端与所述中间通道(12)连通，其靠近所述端盖(3)的另一端与所述第二腔体(23)连通。

9.如权利要求7或8所述的泄压阀，其特征在于，所述阀体(2)在所述第一腔体(22)一侧的端部开设有凸出部(27)，所述凸出部(27)设有与所述第一腔体(22)连通的第二轴向通道(27a)，且该第二轴向通道(27a)与所述低压吸入端(14)连通。

10.如权利要求7或8所述的泄压阀，其特征在于，所述阀体(2)在所述第二腔体(23)的一侧设有铆接部(28)，所述端盖(3)通过该铆接部(28)与所述阀体(2)铆接。

11.如权利要求6所述的泄压阀，其特征在于，所述活塞(21)分隔所述阀腔为第一腔体(22)及设于所述端盖(3)一侧的第二腔体(23)，所述第一腔体(22)与所述低压吸入端(14)连通，所述第二腔体(23)与所述中间通道(12)连通，所述阀体(2)在所述第二腔体(23)的一侧设有铆接部(28)，所述端盖(3)通过该铆接部(28)与所述阀体(2)铆接。