CN103032321B - 涡旋式压缩机以及包括该涡旋式压缩机的空调 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种涡旋式压缩机,其包括:固定涡盘,包括第一涡卷;绕动涡盘,设置为相对于该固定涡盘具有相位差,该绕动涡盘包括第二涡卷,第二涡卷与第一涡卷一起限定出压缩室;吸入部,用以将制冷剂接纳到该压缩室中;驱动轴,用以将旋转力传递到该绕动涡盘;第一注入部,设置在该固定涡盘中的一个位置上,用以将制冷剂引入该压缩室内;以及第二注入部,设置在该固定涡盘的另一位置,用以将制冷剂引入该压缩室内;其中,该第二涡卷设置在该绕动涡盘上,由此在该绕动涡盘的绕动期间,在该第一制冷剂通过该吸入部的接纳完成之前,该第一注入部被打开以引入该第二制冷剂。本发明能够提高制冷/制热性能和制冷/制热效率,并提高制冷剂的注入流速。

Description

涡旋式压缩机以及包括该涡旋式压缩机的空调
技术领域
本发明涉及一种涡旋式压缩机以及包括该涡旋式压缩机的空调。
背景技术
空调是根据其用途和目的将室内空气维持到期望状态的家用电器。例如,这样的空调在夏天时将室内空气控制到较冷的状态而在冬天时将室内空气控制到较暖的状态。此外,空调控制室内空气的湿度并且净化室内空气以使空气变成舒适且清洁的状态。
详细地,空调具有制冷剂循环系统,在制冷剂循环系统中执行制冷剂的压缩、冷凝、膨胀以及蒸发过程。因此,空调的制冷或加热操作可被执行,以根据制冷循环来冷却或加热室内空气。
根据室内单元和室外单元是否彼此分离,这种空调可划分为:分体式空调,其中室内单元和室外单元彼此分离;以及一体式空调,其中室内单元和室外单元彼此整体地联结而成为单一的装置。
室外单元包括与外部空气进行热交换的室外热交换器,并且室内单元包括与室内空气进行热交换的室内热交换器。该空调可基于选定模式而以制冷模式或制热模式来进行操作。
当空调以制冷模式操作时,室外热交换器充当冷凝器,而室内热交换器充当蒸发器。另一方面,当空调以制热模式操作时,室外热交换器充当蒸发器,而室内热交换器充当冷凝器。
图6是根据现有技术的制冷剂循环系统的压力-焓(p-h)曲线图。参考图6,制冷剂在状态“a”下被引入到压缩机内。随后,制冷剂在压缩机中被压缩并且在状态“b”下排放。其后,制冷剂被引入冷凝器内。处于状态“b”的制冷剂可为液相。
随后,制冷剂在冷凝器中冷凝并且在状态“c”下排放。随后,制冷剂在膨胀装置中被节流,并且因此改变到状态“d”,即两相状态。在膨胀装置中被节流的制冷剂被引入蒸发器内。随后,制冷剂在蒸发期间进行热交换,并且因此改变到状态“a”。处于状态“a”下的制冷剂可为气相。因此,气态的制冷剂被引入压缩机内。上述的制冷剂循环被重复地执行。
根据现有技术,制冷或制热的性能可能受限。
详细地,当外部空气状况恶劣时,即空调所安装的区域周围的空气具有很高或很低的温度时,应保证充足的制冷剂循环量以获得期望的制冷/制热性能。
为此,应提供具有大容积的压缩机以提高压缩机的性能。在这种情况下,就产生了空调的制造成本或安装成本增加的缺陷。
另外,当期望从冷凝器排放的制冷剂处于过冷状态时,即,需要过冷的制冷剂时,虽然蒸发器的蒸发性能,即将点“d”连接到点“a”的直线下方的面积可增加,很难保证图6的系统中的制冷剂的过冷。因此,难以期待性能的改善。
发明内容
为解决现有技术的问题,本发明实施例提供一种能够提高注入其中的制冷剂的流速的涡旋式压缩机以及包括该涡旋式压缩机的空调。
在一个实施例中,本发明提供一种涡旋式压缩机,其包括:固定涡盘,包括第一涡卷;绕动涡盘,设置为相对于该固定涡盘具有相位差,该绕动涡盘包括第二涡卷,第二涡卷与该第一涡卷一起限定出压缩室;吸入部,用以将制冷剂接纳到该压缩室中;驱动轴,用以将旋转力传递到该绕动涡盘;第一注入部,设置在该固定涡盘中的一个位置上,用以将制冷剂引入该压缩室内;以及第二注入部,设置在该固定涡盘中的另一位置上,用以将制冷剂引入该压缩室内;其中,该第二涡卷设置在该绕动涡盘上,由此在该绕动涡盘的绕动期间,在该第一制冷剂通过该吸入部的接纳完成之前,该第一注入部被打开以引入该第二制冷剂。
在另一个实施例中,本发明提供一种空调,其包括:涡旋式压缩机,用以压缩制冷剂;冷凝器,用以冷凝在该涡旋式压缩机中被压缩的制冷剂;第二注入通道,用以使从该冷凝器排放的制冷剂的至少一个部分旁通,并将该部分制冷剂引入该涡旋式压缩机内;第一注入通道,用以将制冷剂(此制冷剂的压力小于该第二注入通道内的制冷剂)引入该涡旋式压缩机内;以及蒸发器,用以蒸发从该冷凝器排放的制冷剂中的在膨胀装置中被减压的那部分制冷剂;其中,该涡旋式压缩机包括:制冷剂吸入部,穿过该蒸发器的制冷剂被接纳在该制冷剂吸入部中;多个注入部,连接到该第一注入通道和该第二注入通道;以及绕动涡盘涡卷,该绕动涡盘涡卷被可绕动地设置,以选择地覆盖该制冷剂吸入部、该第一注入通道以及该第二注入通道中的至少一个。
本发明能够增加系统中的制冷剂循环量,从而提高制冷/制热性能;本发明还能够减少压缩机中需用于压缩制冷剂的能量,从而提高制冷/制热效率;同时,本发明能够提高制冷剂注入压缩机的流速。
一个或更多的实施例的细节将在附图和以下描述中提出。其他特征将从描述和附图,以及从权利要求书中变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明实施例的空调的系统图;
图2是取决于根据本发明实施例的空调的操作情况的制冷剂系统的压力-焓(P-H)曲线图;
图3是示出根据本发明实施例的涡旋式压缩机的结构的剖视图;
图4是根据本发明实施例的涡旋式压缩机的局部视图;
图5是示出根据本发明实施例的涡旋式压缩机中绕动涡卷和注入部的布置的视图;
图6是取决于根据现有技术的空调的操作情况的制冷剂系统的p-h曲线图。
具体实施方式
以下,将参考附图描述示例性实施例。然而,本发明能以多种不同的形式具体实施,并且不应被解释为局限于在此所提出的实施例;相反,对于本领域技术人员而言,其他在先发明中所包括的或者落入本发明的精神和范围内的替代性的实施例可充分地表现出本发明的理念。
图1是根据本发明实施例的空调的系统图。图2是取决于根据本发明实施例的空调的操作情况的制冷剂系统的压力-焓(P-H)曲线图。
参考图1和图2,根据本发明实施例的空调1具有制冷剂在其中循环的制冷循环系统。空调1可根据制冷剂的循环方向来执行制冷或制热操作。
空调1包括:压缩机10,其用于压缩制冷剂;冷凝器20,其用于冷凝在压缩机10中被压缩的制冷剂;膨胀装置60,其用于使在冷凝器20中被冷凝的制冷剂减压;蒸发器70,其用于蒸发经过膨胀装置60的制冷剂;以及制冷剂管15,其将上述的部件彼此连接以引导制冷剂流。
压缩机10可执行多级压缩。压缩机10可以是涡旋式压缩机,其中,制冷剂通过固定涡盘与绕动涡盘之间的相对相位差进行压缩。以下将进行关于上述结构的说明。
空调1包括多个过冷装置40、50,这些过冷装置用于使经过冷凝器20的制冷剂过冷。多个过冷装置40和50包括:第二过冷装置50,其用于使经过冷凝器20的制冷剂过冷;以及第一过冷装置40,其用于使经过第二过冷装置50的制冷剂过冷。
空调1还包括:第二注入通道90,其用于使经过冷凝器20的制冷剂的至少一部分旁通;以及第二注入膨胀部95,且设置在第二注入通道90中,用以调节被旁通的制冷剂的量值。当制冷剂通过第二注入膨胀部95时,制冷剂可被减压。
在经过冷凝器20的制冷剂中,被旁通至第二注入通道90内的制冷剂可称为“第一分支制冷剂”,而除了第一分支制冷剂之外的剩余制冷剂可称为“主制冷剂”。在第二过冷装置50中,主制冷剂和第一分支制冷剂彼此进行热交换。在此,主制冷剂代表经由第一过冷装置40被引入蒸发器70内的制冷剂。
由于第一分支制冷剂在经过第二注入膨胀部95的同时转变成低温低压制冷剂,所以当第一分支制冷剂与主制冷剂进行热交换时,第一分支制冷剂吸热。并且,主制冷剂向第一分支制冷剂放热。因此,主制冷剂可被过冷。经过第二过冷装置50的第一分支制冷剂通过第二注入通道90而被注入压缩机10内。
第二注入通道90包括第二注入部91,第二注入部用于将制冷剂注入压缩机10内。第二注入部91连接到压缩机10的第一点。
空调1还包括:第一注入通道80,用于使经过第二过冷装置50的制冷剂的至少一部分旁通;以及第一注入膨胀部85,设置在第一注入通道80中,用以调节被旁通的制冷剂的量值。当制冷剂经过第一注入膨胀部85时,制冷剂可被减压。
被旁通至第一注入通道80内的制冷剂可称为“第二分支制冷剂”。在第一过冷装置40中,主制冷剂和第二分支制冷制彼此进行热交换。
由于第二分支制冷剂在经过第一注入膨胀部85的同时转变成低温低压制冷剂,所以在第二分支制冷剂与主制冷剂进行热交换时,第二分支制冷剂吸热。并且,主制冷剂向第二分支制冷剂放热。因此,主制冷剂可被过冷。经过第一过冷装置40的第二分支制冷剂通过第一注入通道80而被注入压缩机10内。
第一注入通道80包括第一注入部81,第一注入部将制冷剂注入压缩机10内并与第二注入部91隔开。第一注入部81连接到压缩机10的第二点。即,第一注入部81和第二注入部91在压缩机10处分别连接到彼此不同的位置。
经过第一过冷装置40的制冷剂(即主制冷剂)在经过膨胀装置60的同时膨胀,并且随后被引入蒸发器70内。
以下,将参考图2描述空调的制冷剂系统中的压力-焓(P-H)曲线图。
引入压缩机10内的制冷剂(处于状态A)在压缩机10中被压缩。随后,制冷剂与通过第一注入通道80被注入压缩机10内的制冷剂混合。混合的制冷剂处于状态B。制冷剂从状态A被压缩到状态B的过程称为“第一压缩”。
制冷剂(处于状态B)被再次压缩,并且随后被压缩的制冷剂与通过第二注入通道90被注入压缩机10内的制冷剂混合。混合的制冷剂处于状态C。制冷剂从状态B被压缩到状态C的过程称为“第二压缩”。
制冷剂(处于状态C)被再次压缩,并且随后在状态D下被引入冷凝器20内。此后,当制冷剂从冷凝器20排放时,制冷剂处于状态E。
经过冷凝器20后被旁通的第一分支制冷剂在经过第二注入膨胀部95的同时被膨胀到状态K,并且与具有状态E的主制冷剂进行热交换。在该过程中,具有状态E的主制冷剂被过冷到状态G。并且,具有状态K的第一分支制冷剂被注入压缩机10内,并且随后与压缩机10内的制冷剂混合。结果,制冷剂处于状态C。
经过第二过冷装置50后被旁通的第二分支制冷剂在经过第一注入膨胀部85的同时被膨胀到状态M,并且与具有状态E的主制冷剂进行热交换。在该过程中,具有状态G的主制冷剂被过冷到状态H。并且,具有状态M的第二分支制冷剂被注入压缩机10内,并且随后与压缩机10中的制冷剂混合。结果,制冷剂处于状态B。
被过冷到状态H的主制冷剂在膨胀装置60中膨胀,并且随后被引入蒸发器70内。此后,制冷剂在蒸发器70中进行热交换并且被引入压缩机10内。
在P-H曲线图中,对应于将点D连接到点H的P-H线的压力可称为“高压”,而对应于将点C连接到点K的P-H线的压力(即第二注入通道90内的压力)可称为“第二中压”。而且,对应于将点B连接到点M的P-H线的压力(即第一注入通道80内的压力)可称为“第一中压”,而对应于将点A连接到点I的P-H线的压力可称为“低压”。
在此,通过第一注入通道80被注入压缩机10的制冷剂的流速Q1可与高压和第一中压之间的压差成正比。而且,通过第二注入通道90被注入压缩机10的制冷剂的流速Q2可与高压和第二中压之间的压差成正比。因此,如果相对于低压侧来限定第一中压和第二中压时,注入压缩机10内的制冷剂的流速即可增加。
图3是示出根据本发明实施例的涡旋式压缩机的结构的剖视图。图4是根据本发明实施例的涡旋式压缩机的局部视图。
参考图3和图4,根据本发明实施例的涡旋式压缩机10包括:壳体110,其构成压缩机的外观;排放盖112,其覆盖外壳110的上侧;以及底盖116,其设置在外壳110的下部,用以储存油。用于将制冷剂引入压缩机10内的制冷剂吸入部111形成于排放盖112的至少一个部分中。
涡旋式压缩机10包括:电机160,其被容纳在外壳110内,用以产生旋转力;可旋转的驱动轴150,其穿过电机160的中心部;主框架140,其支撑驱动轴150的上部;以及压缩部,其设置在主框架140上方,用以压缩制冷剂。
电机160包括联结到外壳110的内表面的定子161以及在定子161内旋转的转子162。驱动轴150设置为穿过转子162的中心部。
供油通道157朝向驱动轴150的中心部的一侧被偏心地设置。因此,引入供油通道157内的油可通过驱动轴150的旋转所产生的离心力而上升。
供油部155联结到驱动轴150的下部。供油部155可与驱动轴150一起一体地旋转,以将储存在底盖116中的油移动到供油通道157内。
压缩部包括:固定涡盘120,其设置在主框架140的顶面上,用以与制冷剂吸入部111连通;绕动涡盘130,其可旋转地支撑在主框架140的顶面上,使得绕动涡盘130与固定涡盘120接合以限定出压缩室;以及十字滑环,其设置在绕动涡盘130与主框架140之间,用以在绕动涡盘130绕动的同时防止绕动涡盘130旋转。绕动涡盘130联结到驱动轴150以接收旋转力。
固定涡盘120与绕动涡盘130被设置成,使得固定涡盘120与绕动涡盘130之间的相位差限定在约180°的角度。固定涡盘120上设置有螺旋形的固定涡盘涡卷123。并且,绕动涡盘130上设置有螺旋形的绕动涡盘涡卷132。为方便起见,固定涡盘涡卷123称为“第一涡卷”,而绕动涡盘涡卷132称为“第二涡卷”。第一涡卷123和第二涡卷132彼此接合。
通过将第一涡卷123与第二涡卷132接合,压缩室可被设置成多个。绕动涡盘130可绕动,以压缩被引入处于高压的多个压缩室内的制冷剂。在固定涡盘120的上部的大约中心部限定有排放孔121,油流体和在高压条件下被压缩的制冷剂通过排放孔121来排放。
详细地,当绕动涡盘130绕动时,多个压缩室可在沿压缩部的中心方向朝向排放孔121移动的同时减小容积。制冷剂在压缩室内被压缩(每个压缩室具有减小的容积),并且随后制冷剂通过排放孔121而被排放到固定涡盘120的外部。
排放引导部122用于引导高压流体,使得通过排放孔121排放的流体下降。通过排放引导部122排放的流体被引入外壳110内,并且随后通过排放管114排放。排放管114设置在外壳110的侧部上。
第一注入部81和第二注入部91经过排放盖112并且联结到固定涡盘120。固定涡盘120中限定有联结到第一注入部81的第一注入孔124以及联结到第二注入部91的第二注入孔125。第一注入部81和第二注入部91可分别插入到注入孔124和125内。
在第一注入孔124和第二注入孔125中的每一个上设置有密封部127,密封部127用于防止注入的制冷剂渗漏到固定涡盘120的外部。密封部127可设置成围绕第一注入部81和第二注入部91中每一个注入部的外周表面。
当绕动涡盘130绕动时,绕动涡盘涡卷132可选择地打开或关闭制冷剂吸入部111、第一注入孔124和第二注入孔125。
详细地,当绕动涡盘涡卷132处于第一位置时,制冷剂吸入部111打开。因此,制冷剂被吸入压缩机10内。当绕动涡盘涡卷132处于第一位置时,驱动轴150可处于第一角度。
如果绕动涡盘130连续地绕动,绕动涡盘涡卷132就会覆盖制冷剂吸入部111。此外,在压缩室移动的同时,压缩室中的制冷剂被压缩。随后,制冷剂通过排放孔121排放。如上所述,制冷剂吸入部的打开和关闭以及制冷剂的压缩过程可通过绕动涡盘130的绕动来重复地执行。
在制冷剂的压缩过程中,注入通道80、90中的制冷剂可通过第一注入部81和第二注入部91而被有选择地注入多个压缩室内。
制冷循环可根据第一注入部81和第二注入部91的位置而改变。
在此,第一注入部81和第二注入部91的位置可按如下概念来理解:当绕动涡盘130从通过制冷剂吸入部111的制冷剂吸入完成的时间点开始,绕动通过(即绕过)一定角度时,这些注入部是否被打开。而且,绕动涡盘130的绕动程度可对应于驱动轴150的旋转角。
换言之,如果压缩在某种程度上是根据制冷剂通过制冷剂吸入部111而被吸入的时间点来执行的,则本实施例限定制冷剂是否通过第一注入部81和第二注入部91被注入。以下,将参照附图进行与上述过程有关的详细说明。
图5是示出在根据本发明实施例的涡旋式压缩机中绕动涡卷和注入部的布置的视图。
参考图5,根据本发明实施例的绕动涡盘130和固定涡盘120彼此接合以限定压缩室。绕动涡盘130可绕动以沿固定涡盘120的中心方向移动压缩室,从而减小每个压缩室的容积。
当绕动涡盘130绕动时,制冷剂吸入部111、第一注入部81以及第二注入部91可顺序地打开。例如,当制冷剂吸入部111、第一注入部81以及第二注入部91中的一个可被打开时,其他部件可被覆盖。然而,在这些部件打开和关闭的边界时间点,即,在绕动涡盘130的绕动过程中的一个位置上,两个部件可同时打开。这将在以下详细描述。
第一注入部81和第二注入部91可分别设置在固定涡盘120的一个位置和另一个位置上。例如,连接第一注入部81和第二注入部91的虚线可穿过固定涡盘120的中心,即对应于排放孔121的点。也就是说,第一注入部81和第二注入部91可设置为相对于排放孔121彼此面对。
当绕动涡盘130绕动时,压缩室可朝向第一注入部81或第二注入部91移动。而且,制冷剂可通过第一注入部81或第二注入部91被引入压缩室内。
也就是说,当压缩室处于与第一注入部81对应的位置时,制冷剂就可通过第一注入部81而被注入。而且,当压缩室处于与第二注入部91对应的位置时,制冷剂就可通过第二注入部91而被注入。例如,压缩室的对应位置可以是当压缩室位于第一注入部81或第二注入部91的下方时,压缩室所在的那个位置。
第一注入孔124或第二注入孔125可通过绕动涡盘涡卷132而被选择性地打开。例如,当第一注入孔124打开时,第二注入孔125可被绕动涡盘涡卷132覆盖。而且,当第二注入孔125打开时,第一注入孔124可被绕动涡盘涡卷132覆盖。即,第一注入孔124和第二注入孔125可分别在彼此不同的时间点打开。
详细地,可在通过制冷剂吸入部111完成制冷剂的吸入的时间点,开始打开第一注入孔124。当绕动涡盘涡卷132移动时,第一注入孔124可在预定时间内缓慢地打开。绕动涡盘涡卷132也可被设置为,在通过制冷剂吸入部111完成制冷剂的吸入的时间点之前,打开第一注入孔124。
虽然在通过制冷剂吸入部111完成制冷剂的吸入之前,第一注入孔124被打开以注入制冷剂,但是第一注入孔124被完全打开以增加制冷剂的注入量的时间点可以是制冷剂吸入部111被覆盖的时间点,或者在制冷剂吸入部111被覆盖随后制冷剂被压缩的时间点。
例如,若通过制冷剂吸入部111完成制冷剂的吸入的时间点(即制冷剂吸入部111被绕动涡盘涡卷132所覆盖的时间点)是当驱动轴150具有约0°的旋转角时的时间点,则第一注入孔124可在驱动轴150具有约-10°到约-30°的旋转角时开始打开。
在此,当驱动轴150具有约0°的旋转角时,制冷剂的吸入完成。而且,随着驱动轴150的旋转角增大到约10°或约20°角,制冷剂的压缩强度也逐渐增大。在此,带负号“-”的角度表示在制冷剂吸入部111被覆盖之前的时间点。
总之,在通过制冷剂吸入部111完成制冷剂的吸入之前,第一注入孔124开始打开。随后,当驱动轴150进一步旋转,由此通过绕动涡盘涡卷132而覆盖制冷剂吸入部111时,第一注入孔124可完全打开以注入大量的制冷剂。
如上所述,当在制冷剂吸入压缩机10内被完成的时间点,通过第一注入孔124的制冷剂的注入量增加时,P-H曲线图中的第一中压降低。因此,制冷剂的注入量可增加。
通过第一注入孔124注入的制冷剂与压缩机10中的制冷剂混合并且被两级压缩。
当驱动轴150以其在第一注入孔124开始打开的时间点的旋转角(或者绕动涡盘涡卷132的旋转角)为基准,进一步旋转通过(即转过)约180°角时,第二注入孔125可开始打开。
例如,如果第一注入孔124在约-20°的角度开始打开,则当驱动轴150进一步旋转通过约180°角而具有约160°的旋转角时,第二注入孔125可开始打开。当第二注入孔125打开时,第一注入孔124可被绕动涡盘涡卷132覆盖。
而且,在驱动轴150进一步旋转通过约180°角期间,在压缩机10中执行两级压缩。第二注入孔125开始打开的时间点可以是两级压缩完成的时间点。
当驱动轴150从第二注入孔125开始打开的时间点,进一步旋转通过预定角度时,第二注入孔125可完全打开以增加制冷剂的注入量。此时,两级压缩可完成。
通过第二注入孔125注入的制冷剂与压缩机10中的制冷剂混合并且被三级压缩。被三级压缩的制冷剂可通过排放孔121排放到固定涡盘120的外部。
当驱动轴150以其在第二注入孔125开始打开的时间点所具有的旋转角为基准,进一步旋转通过约180°角时,第一注入孔124可打开。也就是说,在本发明的实施例中,当驱动轴具有约340°的旋转角时,亦即以约360°的旋转角为基准,在一个时刻旋转到约-20°角时,第一注入孔124可被打开。
如上所述,由于制冷剂是在实质上对应于制冷剂吸入压缩机10内的过程完成的时间点,通过第一注入通道80被注入的,所以第一中压能够降低。因此,制冷剂的注入量能够增加。
而且,由于制冷剂是在实质上对应于两级压缩完成的时间点,通过第二注入通道90被注入的,所以第二中压能够降低。因此,制冷剂的注入量能够增加。
现在将描述另一实施例。
虽然所述多个过冷装置被设置为注入制冷剂以产生图1中的中压,但是本发明不限于此。例如,多个过冷装置中的至少一个可替换为相分离器。该相分离器可以是从具有两相状态的制冷剂中分离气态制冷剂的至少一部分、以将气态制冷剂注入压缩机内的装置。
通过相分离器被分离出的气态制冷剂可通过第一注入通道80被注入压缩机10内,并且随后被两级压缩;或者通过相分离器被分离出的气态制冷剂可通过第二注入通道90被注入压缩机10内,并且随后被三级压缩。
根据本发明实施例,由于制冷剂被注入涡旋式压缩机内的彼此不同的位置,所以能够增加系统中的制冷剂循环量,从而提高制冷/制热性能。
由于产生中压的制冷剂被注入压缩机内,所以能够减少压缩机中需用于压缩制冷剂的能量,从而提高制冷/制热效率。
而且,由于在制冷剂通过制冷剂吸入部而吸入压缩机内的过程完成之前,第一注入部开始打开,所以可实质上在制冷剂的吸入完成随后,制冷剂被压缩的时间点,执行制冷剂的注入。即,由于在制冷剂被压缩的时间点,大量的制冷剂被注入,所以能够降低所注入的制冷剂的压力(中压),而提高所注入的制冷剂的流速。
而且,由于第一注入部和第二注入部(二者间具有预定相位差)在压缩机中被设置成优化第一注入部和第二注入部的打开/关闭时间点,所以制冷剂能够被有效地注入和压缩。
虽然已经参照多个示例性实施例描述了实施例,应理解多种其他的改型和实施例能够由本领域技术人员设计出,并且将落入本发明的原则的精神和范围内。更具体地,多种变型和改型在本发明、附图和所附权利要求书的范围内的主题组合排布的零部件和/或排布中是可能的。除了零部件和/或排布中的变型和改型,替代性的使用对于本领域技术人员来说也将是显而易见的。

Claims (9)

1.一种涡旋式压缩机包括:
固定涡盘,包括第一涡卷;
绕动涡盘,设置为相对于所述固定涡盘具有相位差,所述绕动涡盘包括第二涡卷,所述第二涡卷与所述第一涡卷一起限定出压缩室;
吸入部,用以将第一制冷剂接纳到所述压缩室内;
驱动轴,用以将旋转力传递到所述绕动涡盘;
第一注入部,设置在所述固定涡盘中的一个位置上,用以将第二制冷剂引入所述压缩室内;以及
第二注入部,设置在所述固定涡盘中的另一位置上,用以将第三制冷剂引入所述压缩室内;
其中,所述第二涡卷设置在所述绕动涡盘上,由此在所述绕动涡盘的绕动期间,在完成所述第一制冷剂通过所述吸入部的接纳之前,所述第一注入部被打开以引入所述第二制冷剂;
通过所述第二注入部被引入的所述第三制冷剂的压力不同于通过所述第一注入部被引入的所述第二制冷剂的压力;
所述第一注入部在所述吸入部打开之前开始打开,并且随后被所述第二涡卷覆盖;并且
如果在完成所述制冷剂通过所述吸入部的接纳的时间点,所述驱动轴具有0°的旋转角,则当所述驱动轴具有-10°到-30°的旋转角时,所述第一注入部开始打开。
2.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,在所述绕动涡盘的绕动期间所述第二涡卷移动,以覆盖所述吸入部、所述第一注入部以及所述第二注入部中的至少一个。
3.根据权利要求2所述的涡旋式压缩机,其中,在所述第二涡卷的移动期间,当所述第一注入部和第二注入部中的一个注入部打开时,所述第二涡卷的一部分覆盖另一个注入部。
4.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,在所述固定涡盘的中心部中设置有排放孔,在所述压缩室中被压缩的第一制冷剂、第二制冷剂和第三制冷剂通过所述排放孔来排放;并且
连接所述第一注入部和所述第二注入部的虚线经过所述排放孔。
5.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,所述第一注入部的打开允许通过所述第一注入部被注入的第二制冷剂与在所述压缩室的第一级中被压缩的第一制冷剂混合;并且
所述第二涡卷被移动,使得混合的所述第一和所述第二制冷剂在所述压缩室的第二级中被压缩。
6.根据权利要求5所述的涡旋式压缩机,其中,所述第二注入部在所述压缩室的第二级压缩完成之前开始打开。
7.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,其中,当所述驱动轴在所述第一注入部开始打开之后进一步旋转通过180°角时,所述第二注入部开始打开。
8.根据权利要求1所述的涡旋式压缩机,还包括排放盖,所述排放盖用以覆盖所述固定涡盘的上侧;
其中,所述第一注入部和所述第二注入部经过所述排放盖并且联结到所述固定涡盘。
9.根据权利要求8所述的涡旋式压缩机,其中,所述排放盖包括:
第一注入孔,所述第一注入部插入所述第一注入孔中;
第二注入孔,所述第二注入部插入所述第二注入孔中;
第一密封部,设置在所述第一注入孔的内侧,用以围绕所述第一注入部的外周;以及
第二密封部,设置在所述第二注入孔的内侧,用以围绕所述第二注入部的外周。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102032282B1 (ko) * 2013-04-12 2019-10-15 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
KR102163859B1 (ko) * 2013-04-15 2020-10-12 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
KR102103360B1 (ko) * 2013-04-15 2020-05-29 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
CN103452840A (zh) * 2013-09-12 2013-12-18 安徽奥特佳科技发展有限公司 双级压缩中间喷射的汽车热泵电动涡旋压缩机
KR102068234B1 (ko) * 2013-10-07 2020-01-20 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102103362B1 (ko) * 2013-11-11 2020-04-22 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기 및 이를 포함하는 공기조화기
KR102242776B1 (ko) * 2014-03-20 2021-04-20 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
KR102240070B1 (ko) * 2014-03-20 2021-04-13 엘지전자 주식회사 공기조화기 및 그 제어방법
KR101710254B1 (ko) * 2015-01-12 2017-02-24 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기 및 이를 포함하는 공기 조화기
CN106288470A (zh) * 2015-06-08 2017-01-04 天津市丹华宏业制冷技术有限公司 全封闭涡旋双级低温机组
KR102461067B1 (ko) * 2016-09-23 2022-10-31 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기
KR102332212B1 (ko) * 2017-06-22 2021-11-29 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기 및 이를 구비한 공기 조화기
CN112400087B (zh) * 2019-06-12 2022-05-10 开利公司 两级单气体冷却器hvac循环

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676075A (en) * 1985-02-15 1987-06-30 Hitachi, Ltd. Scroll-type compressor for helium gas
JPH1037868A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
CN1219648A (zh) * 1997-12-09 1999-06-16 运载器有限公司 涡旋式压缩机节能器注射通道的最佳位置
CN102003388A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 三洋电机株式会社 涡旋式压缩机

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58148290A (ja) * 1982-02-26 1983-09-03 Hitachi Ltd スクロ−ル圧縮機を用いた冷凍装置
US4768936A (en) * 1987-11-27 1988-09-06 Carrier Corporation Scroll compressor with oil pickup tube in oil sump
KR950008694B1 (ko) * 1987-12-28 1995-08-04 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 스크롤압축기
JP2553044Y2 (ja) 1990-09-12 1997-11-05 三菱電機株式会社 スクロール圧縮機
JPH05180182A (ja) * 1992-01-07 1993-07-20 Mitsubishi Electric Corp 冷凍装置
US5329788A (en) * 1992-07-13 1994-07-19 Copeland Corporation Scroll compressor with liquid injection
US5320505A (en) * 1993-03-04 1994-06-14 Tecumseh Products Company Electrochemical machining of scroll wraps
US5469716A (en) * 1994-05-03 1995-11-28 Copeland Corporation Scroll compressor with liquid injection
JP3080558B2 (ja) * 1995-02-03 2000-08-28 株式会社日立製作所 寒冷地向けヒートポンプ空調機
US6883341B1 (en) * 2003-11-10 2005-04-26 Carrier Corporation Compressor with unloader valve between economizer line and evaporator inlet
US20070059193A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-15 Copeland Corporation Scroll compressor with vapor injection
US8769982B2 (en) * 2006-10-02 2014-07-08 Emerson Climate Technologies, Inc. Injection system and method for refrigeration system compressor
JP2009036140A (ja) 2007-08-03 2009-02-19 Hitachi Appliances Inc スクロール圧縮機および空気調和機
WO2009155099A2 (en) * 2008-05-30 2009-12-23 Emerson Climate Technologies , Inc . Compressor having output adjustment assembly including piston actuation
JP4966951B2 (ja) * 2008-11-21 2012-07-04 日立アプライアンス株式会社 密閉形スクロール圧縮機
KR101576459B1 (ko) * 2009-02-25 2015-12-10 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기 및 이를 적용한 냉동기기
US8568118B2 (en) * 2009-05-29 2013-10-29 Emerson Climate Technologies, Inc. Compressor having piston assembly
KR101280381B1 (ko) * 2009-11-18 2013-07-01 엘지전자 주식회사 히트 펌프

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676075A (en) * 1985-02-15 1987-06-30 Hitachi, Ltd. Scroll-type compressor for helium gas
JPH1037868A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd スクロール圧縮機
CN1219648A (zh) * 1997-12-09 1999-06-16 运载器有限公司 涡旋式压缩机节能器注射通道的最佳位置
CN102003388A (zh) * 2009-08-28 2011-04-06 三洋电机株式会社 涡旋式压缩机

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Publication number Publication date
US20130081424A1 (en) 2013-04-04
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EP2578886B1 (en) 2014-05-14
KR20130036464A (ko) 2013-04-12
US20130081425A1 (en) 2013-04-04
KR101278337B1 (ko) 2013-06-25
ES2487941T3 (es) 2014-08-25
CN103032321A (zh) 2013-04-10
ES2505472T3 (es) 2014-10-10
EP2578885B1 (en) 2014-07-23

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