CN103161729A - 旋转式压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋转式压缩机及空调器，其中，旋转式压缩机包括：第一气缸和第二气缸，第二气缸具有滑片槽和吸气孔，滑片槽内设置有滑片，吸气孔位于滑片的第一侧，旋转式压缩机还包括：控制机构，设置在第二气缸的内部，包括：第一腔室和/或第二腔室，第一腔室设置在滑片朝向吸气孔的第一侧，第二腔室设置在滑片背离吸气孔的第二侧，滑片槽第一侧的第一腔室与吸气孔和滑片槽分别连通；背离吸气孔的第二侧的第二腔室与位于滑片的第一端的阀室和滑片槽分别连通。本发明的旋转式压缩机结构简单，可实现压缩机可靠地改变容量。

Description

旋转式压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及压缩机技术领域，具体而言，涉及一种旋转式压缩机及空调器。

背景技术

现有技术中的旋转式压缩机，其壳体内部由电机组件和泵体组件组成。如图1所示，泵体组件通过曲轴由电机提供动力，曲轴上设置有两个偏心部，偏心部上分别安装第一滚子(活塞)和第二滚子，滚子在曲轴带动下，分别在第一气缸10’和第二气缸20’内运动，气缸内分别装上第一滑片11’和第二滑片21’，第一滑片11’尾部安装有弹簧12’，使第一滑片11’和第一滚子时刻保持接触状态，第二滑片21’尾部空腔和压缩机壳体内部空腔接通。

当压缩机启动后，由于第一滑片11’和第一滚子紧密接触，两者共同将第一气缸10’内部空间分为吸气腔和压缩腔，随着第一滚子的转动，第一气缸10’不断地进行吸气、压缩、排气，在壳体内部空腔内形成了高压，第二滑片21’前端处于进气低压状态，尾部处于高压排气中，在两端压力差作用下，第二滑片21’与第二滚子也处于紧密接触状态，压缩机两个气缸开始同时工作。

上述变频压缩机在低频率运行时，由于泵体内部气体泄露增大，同时电机效率降低，压缩机COP(性能系数)下降迅速，限制了压缩机的能力范围。变容量变频压缩机可通过单双缸运转切换实现压缩机不同排气量切换从而获得更大的能力范围，和双缸低频运转相比，采用单缸高频率运转在达到较低制冷(或制热)能力的同时，可获得较高能效，采用双缸高频运转则可获得迅速的制冷(制热)能力。

发明内容

本发明旨在提供一种具有结构简单、实现可靠变容的旋转式压缩机及空调器。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种旋转式压缩机，包括：第一气缸和第二气缸，第二气缸具有滑片槽和吸气孔，滑片槽内设置有滑片，吸气孔位于滑片的第一侧，旋转式压缩机还包括：控制机构，设置在第二气缸的内部，控制机构包括：第一腔室和/或第二腔室，第一腔室设置在滑片朝向吸气孔的第一侧，第二腔室设置在滑片背离吸气孔的第二侧，设置在滑片第一侧的第一腔室与吸气孔和滑片槽连通，设置在背离吸气孔的第二侧的第二腔室与设置在滑片槽端部的阀室和滑片槽连通。

进一步地，在第二气缸的壳体内部设置有磁性件，磁性件位于滑片的背离吸气孔的第二侧。

进一步地，磁性件与滑片槽之间的距离大于或者等于0.2mm。

进一步地，磁性件为磁铁。

进一步地，磁性件相对应于滑片的磁力满足以下公式：F_B＝ΔP*S，其中，F_B为磁性件的磁力，ΔP为滑片的第一侧和第二侧之间的压力差，S为第一腔室或第二腔室朝向滑片槽的开口面积。

进一步地，磁性件与滑片的作用力满足公式：μ*F_B＞K*ΔP₁*S₁，其中，μ为滑片与滑片槽的摩擦系数，ΔP₁为压缩机壳体内部腔室与第二气缸内部的气体压力差，S₁为滑片的端部面积，K为安全系数且K≥1.5。

进一步地，阀室与第二气缸的气缸内腔连通，滑片的第二端朝向第二气缸内的第二滚子。

根据本发明的另一个方面，提供了一种空调器，包括旋转式压缩机和分液器，旋转式压缩机为上述中任一项的旋转式压缩机，旋转式压缩机具有排气管，排气管通过三通阀与旋转式压缩机的第二气缸的进气管相连。

进一步地，分液器具有第一出口与第二出口，第一出口通过第一出气弯管与旋转式压缩机的第一气缸相连，第二出口通过第二出气弯管与三通阀相连。

在本发明的技术方案中，旋转式压缩机包括：第一气缸和第二气缸，第二气缸具有滑片槽和吸气孔，滑片槽内设置有滑片，吸气孔位于滑片的第一侧，旋转式压缩机还包括：控制机构，设置在第二气缸的内部，控制机构包括：第一腔室和/或第二腔室，第一腔室设置在滑片朝向吸气孔的第一侧，第二腔室设置在滑片背离吸气孔的第二侧，设置在滑片第一侧的第一腔室与吸气孔和滑片槽连通，设置在背离吸气孔的第二侧的第二腔室与设置在滑片槽端部的阀室和滑片槽连通。

本发明的旋转式压缩机，在滑片的朝向吸气孔的第一侧或背离吸气孔的第二侧开设有与滑片槽连通的第一腔室，在相反侧开设有与滑片槽连通的第二腔室，通过第一腔室与第二腔室内的气体对滑片产生的作用力的合力，使滑片停留在滑片槽内或与第二滚子接触，进而控制第二气缸的工作状态。本发明的旋转式压缩机结构简单、可实现压缩机可靠地改变容量。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的旋转式压缩机的剖视示意图；

图2示出了本发明的旋转式压缩机的实施例一的第二气缸的剖视示意图；

图3示出了本发明的旋转式压缩机的实施例二的第二气缸的剖视示意图；

图4示出了本发明的旋转式压缩机的实施例三的第二气缸的第一工作状态示意图；

图5示出了图4的旋转式压缩机的第二气缸的第二工作状态示意图；

图6示出了本发明的空调器的实施例的旋转式压缩机的第一工作状态的示意图，其中示出了第一工作状态下的气体流向；

图7示出了本发明的空调器的实施例的旋转式压缩机的第二工作状态的示意图，其中示出了第二工作状态下的气体流向。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图2，从图中可以看出，实施例一的旋转式压缩机包括：第一气缸和第二气缸20，其中，第二气缸20具有滑片槽和吸气孔29，滑片槽内设置有滑片21，吸气孔29位于滑片21的第一侧，旋转式压缩机还包括：控制机构，该控制机构设置在第二气缸20的内部，包括：第一腔室22，第一腔室22设置在滑片21朝向吸气孔29的第一侧，设置在滑片21第一侧的第一腔室22与吸气孔29和滑片槽连通。

参见图3，从图中可以看出，实施例二的旋转式压缩机包括：第一气缸和第二气缸20，其中，第二气缸20具有滑片槽和吸气孔29，滑片槽内设置有滑片21，吸气孔29位于滑片21的第一侧，旋转式压缩机还包括：控制机构，该控制机构设置在第二气缸20的内部，包括：第二腔室23，第二腔室23设置在滑片21背离吸气孔29的第二侧，设置在背离吸气孔29的第二侧的第二腔室23与设置在滑片槽端部的阀室26和滑片槽连通。

参见图4，从图中可以看出，实施例三的旋转式压缩机包括：第一气缸和第二气缸20，其中，第二气缸20具有滑片槽和吸气孔29，滑片槽内设置有滑片21，吸气孔29位于滑片21的第一侧，旋转式压缩机还包括：控制机构，该控制机构设置在第二气缸20的内部，包括：第一腔室22和第二腔室23，第一腔室22设置在滑片21朝向吸气孔29的第一侧，设置在滑片21第一侧的第一腔室22与吸气孔29和滑片槽连通，第二腔室23设置在滑片21背离吸气孔29的第二侧，设置在背离吸气孔29的第二侧的第二腔室23与设置在滑片槽端部的阀室26和滑片槽连通。

上述实施例的旋转式压缩机，通过第一腔室22和/或第二腔室23内的气体对滑片21产生的作用力的合力，使滑片21停留在滑片槽内或与第二滚子25接触，进而控制第二气缸20的工作状态。本发明的旋转式压缩机结构简单、可实现压缩机可靠地改变容量。

优选地，旋转式压缩机还包括磁性件24，磁性件24设置在第二气缸20的壳体内部并位于滑片21的第二侧。在本实施例的旋转式压缩机中，第一腔室22内的气体和磁性件24对滑片21分别产生作用力F_b1和F_B，并通过力F_b1和力F_B的合力控制滑片21的位置来控制第二气缸20的工作状态，该合力可使滑片21与滑片槽产生接触，增加或减少滑片21与滑片槽之间的摩擦力，在滑片21完全位于滑片槽内时，当摩擦力大于滑片21的两端受力的合力时，滑片21紧贴在滑片槽内，脱离第二滚子25，第二气缸20的压缩腔28和吸气腔27贯通，第二气缸20处于空转状态，第一气缸单独工作；当摩擦力小于滑片21的两端受力的合力时，滑片21和第二滚子25紧密接触，第二气缸20处于工作状态，实现与第一气缸的同时工作。

如图4至图5所示，当控制机构为二个腔室时，第一腔室22与第二腔室23分别设置在滑片21的两侧。第一腔室22位于滑片21靠近吸气孔29的第一侧，与吸气孔29和滑片槽分别连通，形成低压腔；当第二腔室23位于滑片21背离吸气孔29的第二侧，与阀室26和滑片槽分别连通，形成高压腔。这种设置，使得滑片21在作用力F_b1和F_B外还受到来至第二腔室23内的气体的作用力F_b2，可更好的控制滑片21的受力状态，使滑片21停留在滑片槽内或与第二滚子接触。

根据本发明的实施例，还提供了一种空调器，包括旋转压缩机和分液器。本实施例的空调器内的旋转式压缩机在工作时连接有排气管1和分液器2，分液器2上的第一出气弯管4a与第一气缸10相连，排气管上1上的旁通管3、分液器2上的第二出气弯管4b与第二气缸20的进气管5均与三通阀6连通。如图6所示，在旋转式压缩机进行单缸状态到双缸状态的切换时，调节三通阀6，使第二出气弯管4b与进气管5接通，旁通管3截止；此时，第一气缸10处于工作状态，使得压缩机壳体内部空间形成高背压；第二气缸20的气缸内腔和低压腔内为低压进气，阀室26和高压腔内为高压排气；高、低压腔内气体对滑片21作用合力(F_b1-F_b2)和磁性件24对滑片21的作用力F_B方向相反，互相抵消，滑片21第一端受力F_A远大于第二端受力F_a；在F_A、F_a、F_B、F_b1及F_b2共同作用下，滑片21与第二气缸内20的第二滚子25紧密接触，使第二气缸20形成工作状态，实现第一气缸10与第二气缸20同时处于工作状态。

如图7所示，在旋转式压缩机进行双缸状态到单缸状态切换运行时，调节三通阀6，使旁通管3与进气管5接通，第二出气弯管4b截止；此时第二气缸的内腔、低压腔、阀室26和高压腔内皆为高压排气；当滑片21完全进入滑片槽后，低压腔和高压腔内的气体对滑片21的作用力满足F_b1-F_b2≈0，滑片21的第一端和第二端受力满足F_A≈F_a，滑片21在磁性件24的作用力F_B的作用下，紧贴在滑片槽的侧壁上，脱离第二滚子25，使压缩腔28与吸气腔27贯通，第二气缸处于空转状态，实现第一气缸的单独工作。

在本实施例中，磁性件23与滑片槽之间的距离大于或者等于0.2mm。优选地，磁性件24选用磁铁，成本低廉，使用方便。在单缸运行时，磁性件24相对应于滑片21的磁力满足以下公式：F_B＝ΔP*S，其中，F_B为磁性件24的磁力，ΔP为滑片21的第一侧和第二侧之间的压力差，S为第一腔室22或第二腔室23朝向滑片槽的开口面积。在另一方面，在双缸运行时，磁性件24与滑片21的作用力满足公式：μ*F_B＞K*ΔP₁*S₁，其中，μ为滑片21与滑片槽的摩擦系数，ΔP₁为压缩机壳体内部腔室与第二气缸内部的气体压力差，S₁为滑片21的端部面积，K为安全系数，K≥1.5。这种设置，能够最大程度的减小磁性件24对滑片21在运动时的影响，同时可以保证滑片21静止时能可靠的停留在滑片槽内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋转式压缩机，包括：

第一气缸(10)和第二气缸(20)，所述第二气缸(20)具有滑片槽和吸气孔(29)，所述滑片槽内设置有滑片(21)，所述吸气孔(29)位于所述滑片(21)的第一侧，

其特征在于，所述旋转式压缩机还包括：

控制机构，设置在所述第二气缸(20)的内部，所述控制机构包括：

第一腔室(22)和/或第二腔室(23)，所述第一腔室(22)设置在所述滑片(21)朝向所述吸气孔(29)的第一侧，所述第二腔室(23)设置在所述滑片(21)背离所述吸气孔(29)的第二侧，设置在所述滑片(21)第一侧的第一腔室(22)与所述吸气孔(29)和所述滑片槽连通，设置在所述滑片(21)背离吸气孔(29)的第二侧的第二腔室(23)与设置在滑片槽端部的阀室(26)和所述滑片槽连通。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，在所述第二气缸(20)的壳体内部设置有磁性件(24)，所述磁性件(24)位于所述滑片(21)的背离所述吸气孔(29)的第二侧。

3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述磁性件(24)与所述滑片槽之间的距离大于或者等于0.2mm。

4.根据权利要求3所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述磁性件(24)为磁铁。

5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述磁性件(24)相对应于所述滑片(21)的磁力满足以下公式：

F_B＝ΔP*S，

其中，所述F_B为所述磁性件(24)的磁力，所述ΔP为滑片(21)的第一侧和第二侧之间的压力差，所述S为所述第一腔室(22)或所述第二腔室(23)朝向所述滑片槽的开口面积。

6.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述磁性件(24)与所述滑片(21)的作用力满足公式：

μ*F_B＞K*ΔP₁*S₁，

其中，所述μ为滑片(21)与滑片槽的摩擦系数，所述ΔP₁为压缩机壳体内部腔室与第二气缸内部的气体压力差，所述S₁为滑片(21)的端部面积，所述K为安全系数且K≥1.5。

7.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述阀室(26)与第二气缸的气缸内腔连通，所述滑片(21)的第二端朝向所述第二气缸(20)内的第二滚子(25)。

8.一种空调器，包括旋转式压缩机和分液器(2)，其特征在于，所述旋转式压缩机为权利要求1至7中任一项所述的旋转式压缩机，所述旋转式压缩机具有排气管(1)，所述排气管(1)通过三通阀(6)与所述旋转式压缩机的第二气缸(20)的进气管(5)相连。

9.根据权利要求8所述的空调器，其特征在于，所述分液器(2)具有第一出口与第二出口，所述第一出口通过第一出气弯管(4a)与所述旋转式压缩机的第一气缸(10)相连，所述第二出口通过第二出气弯管(4b)与所述三通阀(6)相连。

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