CN104314824B - 压缩机和具有其的空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机和具有其的空调系统，其中压缩机包括：气缸，所述气缸内限定有压缩腔，所述气缸设有与所述压缩腔导通的滑片槽、吸气通道和变容回流通道；活动件，所述活动件在第一位置和第二位置之间可活动地设在所述气缸上，所述活动件位于所述第一位置时打开所述变容回流通道，所述活动件位于所述第二位置时关闭所述变容回流通道；上法兰和下法兰，所述上法兰和所述下法兰分别设在所述气缸的上表面和下表面上；分液器，所述变容回流通道的一端与所述压缩腔导通，另一端与所述分液器导通。根据本发明实施例的压缩机，该压缩机结构简单紧凑，运动部件少，可靠性高，成本低廉。

Description

压缩机和具有其的空调系统

技术领域

本发明涉及制冷设备技术领域，更具体地，涉及一种压缩机和具有其的空调系统。

背景技术

压缩机分成频率变容和机械变容两种，多种排量的输出有利空调在不同环境或工况下，室内机需求不同或换热器的换热效果不同的选择，为用户提供方便。变频压缩机已经广泛在空调上应用，机械变容虽然具备相当的功能，也备受行业各厂家的认可，但还是没有形成批量化，只有在汽车压缩机上得到广泛应用。主要原因在于现有技术中变容控制结构复杂，价格高昂并且可靠性差。

现有技术中公开了一种变排量回转式压缩机及使用该压缩机的空调系统，该专利需要配合弹簧实现切换工作，另外，回流管在分液器上端，一定程度影响从蒸发器回流的气体，不利于压缩机正常回流的冷媒流量，影响压缩机的性能。与本发明不同。

现有技术中还公开了一种变容量压缩机及空调系统，该专利主要在于改为单管的变容量压缩机，回流管从泵体气缸上引隧道，连接压缩机的吸气口，使变容量压缩机只有一根控制管，柱塞同样需要弹簧配合工作，柱塞经过变容通道的相交孔，存在毛刺问题，另外，变容回流吸气口，影响了气缸正常的吸气量。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种压缩机，该压缩机结构简单，可靠性高。

本发明还提出一种具有上述压缩机的空调系统。

根据本发明第一方面实施例的压缩机，包括：气缸，所述气缸内限定有压缩腔，所述气缸设有与所述压缩腔导通的滑片槽、吸气通道和变容回流通道；活动件，所述活动件在第一位置和第二位置之间可活动地设在所述气缸上，所述活动件位于所述第一位置时打开所述变容回流通道，所述活动件位于所述第二位置时关闭所述变容回流通道；上法兰和下法兰，所述上法兰和所述下法兰分别设在所述气缸的上表面和下表面上；分液器，所述变容回流通道的一端与所述压缩腔导通，另一端与所述分液器导通。

根据本发明实施例的压缩机，通过在气缸内限定与压缩腔导通的变容回流通道，并且通过设在气缸上的活动件在第一位置和第二位置之间的切换，可以控制变容回流通道的打开和关闭，从而使压缩机可以排出两种排量，该压缩机结构简单紧凑，运动部件少，可靠性高，成本低廉。

另外，根据本发明实施例的压缩机，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述变容回流通道沿所述气缸的径向贯通所述气缸，所述气缸设有沿所述气缸的轴向延伸的装配孔，所述活动件设在所述装配孔内且沿所述装配孔的轴向在所述第一位置和第二位置之间可活动。

根据本发明的一个实施例，所述装配孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的径向尺寸大于所述第二孔段的径向尺寸，所述第一孔段与所述变容回流通道间隔开且所述第二孔段与所述变容回流通道导通，所述活动件形成为柱状且包括第一柱段和第二柱段，所述第一柱段设在所述第一孔段内，所述第一柱段的外壁面与所述第一孔段的内壁面接合且所述第一柱段沿所述第一孔段的轴向可活动，所述第二柱段与所述第一柱段相连且沿所述第一孔段的轴向可活动，所述活动件位于所述第一位置时，所述变容回流通道打开，所述活动件位于所述第二位置时，所述第二柱段关闭所述变容回流通道。

根据本发明的一个实施例，所述第一孔段与所述第二孔段同轴设置，所述第一柱段和所述第二柱段同轴设置，所述变容回流通道的径向尺寸小于等于所述第二柱段的径向尺寸。

根据本发明的一个实施例，所述第一孔段的下端与所述气缸的下端面导通，所述第二孔段的上端与所述气缸的上端面导通，所述变容回流通道的底壁与所述气缸的底壁之间的距离等于所述活动件的轴向高度。

根据本发明的一个实施例，所述下法兰设有与所述第一孔段导通的气压控制通道，所述气压控制通道向所述第一孔段内通气以驱动所述活动件在所述装配孔内活动。

根据本发明的一个实施例，所述第一柱段与所述第一孔段之间的密封间隙为0.017-0.023mm，所述第二柱段与所述第二孔段之间的密封间隙为0.05-0.08mm。

根据本发明的一个实施例，所述第一孔段的内壁面的粗糙度大于1.6。

根据本发明的一个实施例，所述变容回流通道的外端的径向尺寸大于内端的径向尺寸。

根据本发明的一个实施例，所述分液器为双管分液器。

根据本发明的一个实施例，所述变容回流通道设在所述气缸的邻近所述吸气通道的一侧，所述变容回流通道的轴线与所述滑片槽的轴线之间的夹角为132-138°。

根据本发明第二方面实施例的空调系统，包括：根据上述实施例所述的压缩机，所述压缩机具有进口和出口；四通阀，所述四通阀具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述进口连通，所述第二接口与所述出口连通；室内机，所述室内机的一端与所述第三接口连通；室外机，所述室外机的一端与所述室内机的另一端连通，所述室外机的另一端与所述第四接口连通；变容控制管，所述变容控制管的一端与所述第三接口和所述室内机之间的管路连通，所述变容控制管的另一端与所述气压控制通道连通。

根据本发明的一个实施例，所述变容控制管为毛细管。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的压缩机的活动件在第一位置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的压缩机的活动件在第二位置的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的压缩机的活动件的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的压缩机的气缸的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的空调系统的结构示意图。

附图标记：

压缩机100；进口101；出口102；

气缸10；压缩腔11；滑片槽12；吸气通道13；变容回流通道14；装配孔15；第一孔段151；第二孔段152；

活动件20；第一柱段21；第二柱段22；

上法兰30；下法兰40；气压控制通道41；分液器50；

空调系统200；

压缩机100；四通阀110；第一接口111；第二接口112；第三接口113；第四接口114；室内机120；室外机130；变容控制管140。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的压缩机100。

如图1至图5所示，根据本发明实施例的压缩机100包括气缸10、活动件20、上法兰30和下法兰40以及分液器50。

具体而言，气缸10内限定有压缩腔11，气缸10设有与压缩腔11导通的滑片槽12、吸气通道13和变容回流通道14，活动件20在第一位置和第二位置之间可活动地设在气缸10上，活动件20位于第一位置时打开变容回流通道14，活动件20位于第二位置时关闭变容回流通道14。上法兰30和下法兰40分别设在气缸10的上表面和下表面上，变容回流通道14的一端与压缩腔11导通，另一端与分液器50导通。

换言之，根据本发明实施例的压缩机100的气缸10上除了设有滑片槽12和吸气通道13，还包括与压缩腔11导通的变容回流通道14，压缩腔11除了通过气缸10上的排气口排气，还可以通过变容回流通道14排气，通过对变容回流通道14的通断进行控制，便可使气缸10排出不同排量的压缩气体。

气缸10上设有在第一位置和第二位置之间可活动的活动件20，活动件20在位于第一位置时可打开变容回流通道14，活动件20在位于第二位置时，便可关闭变容回流通道14，从而实现变容回流通道14的打开和关闭。

由此，根据本发明实施例的压缩机100，通过在气缸10内限定与压缩腔11导通的变容回流通道14，并且通过设在气缸10上的活动件20在第一位置和第二位置之间的切换，可以控制变容回流通道14的打开和关闭，从而使压缩机100可以排出两种排量，该压缩机100结构简单紧凑，运动部件少，可靠性高，成本低廉。

根据本发明的一个实施例，变容回流通道14沿气缸10的径向贯通气缸10，气缸10设有沿气缸10的轴向延伸的装配孔15，活动件20设在装配孔15内且沿装配孔15的轴向在第一位置和第二位置之间可活动。

如图1和图2所示，气缸10形成为沿水平方向设置的环形结构，气缸10的内圈限定出压缩腔11，变容回流通道14沿气缸10的径向延伸并穿过气缸10的一侧的外壁面与内壁面。上法兰30和下法兰40分别设在气缸10的上部和下部，气缸10设有沿上下方向延伸的装配孔15，装配孔15的上部与变容回流通道14导通，活动件20沿上下方向在装配孔15内可活动。

当活动件20位于第一位置时，如图1所示，活动件20位于装配孔15下部，装配孔15的上部与变容回流通道14导通，变容回流通道14没有活动件20的阻挡，可以与压缩腔11导通，此时，压缩腔11可以排出更多的压缩气体。

当活动件20位于第二位置时，如图2所示，活动件20向上运动至装配孔15上部，活动件20的上部阻断变容回流通道14与压缩腔11导通，此时，压缩腔11只能从排气口排出压缩气体。由此，通过在气缸10上设置该结构的装配孔15，并且设置对应的活动件20，不仅结构简单，而且通过活动件20的上下移动即可方便地控制变容回流通道14的通断，使压缩机100的可靠性更高。

考虑到活动件20与装配孔15之间的密封问题以及活动过程中产生的磨损问题，也就是说，如果只是将活动件20与装配孔15之间设置成简单的密封配合的结构，活动件20在装配孔15内上下活动时，活动件20经过装配孔15与变容回流通道14之间的相交孔时，容易产生毛刺问题。

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个实施例，装配孔15包括第一孔段151和第二孔段152，第一孔段151的径向尺寸大于第二孔段152的径向尺寸，第一孔段151与变容回流通道14间隔开且第二孔段152与变容回流通道14导通。

相应地，活动件20形成为柱状且包括第一柱段21和第二柱段22，第一柱段21设在第一孔段151内，第一柱段21的外壁面与第一孔段151的内壁面接合且第一柱段21沿第一孔段151的轴向可活动，第二柱段22与第一柱段21相连且沿第一孔段151的轴向可活动，活动件20位于第一位置时，变容回流通道14打开，活动件20位于第二位置时，第二柱段22关闭变容回流通道14。

优选地，第一柱段21与第一孔段151之间的密封间隙为0.017-0.023mm，第二柱段22与第二孔段152之间的密封间隙为0.05-0.08mm，密封距离可以大于5mm以满足密封高低压气体的要求。第一孔段151的内壁面的粗糙度大于1.6，需要精加工，第二孔段152的内壁面则可以半精加工。

具体地，如图1和图2所示，装配孔15包括上下两部分，位于下方的为第一孔段151，位于上方的为第二孔段152，第一孔段151的直径比第二孔段152的直径大，第二孔段152与变容回流通道14相交。活动件20也包括上下两部分，位于下方的为第一柱段21，位于上方的为第二柱段22，第一柱段21的尺寸与第一孔段151的尺寸对应并可在第一孔段151内上下活动，第二柱段22的尺寸与第二孔段152的尺寸对应并可在第一孔段151和第二孔段152之间可活动。

当活动件20处于第一位置时，第一柱段21位于第一孔段151下部，第二柱段22的下端的一部分位于第一孔段151内，并且第二柱段22的上端的水平高度低于变容回流通道14的水平高度，第二柱段22不会阻挡变容回流通道14与压缩腔11的导通。

当活动件20处于第二位置时，第一柱段21向上活动至第一孔段151上部，第二柱段22完全活动至第二孔段152内，并且第二柱段22的上部阻断变容回流通道14与压缩腔11的导通。

由此，该结构的活动件20与装配孔15配合，活动件20的第一柱段21为行程段，起到带动第二柱段22上下活动的作用，第一柱段21与第一孔段151上下活动时紧密贴合，可以隔离高低压的气体，形成压差，第一柱段21要求精加工。

第二柱段22为功能段，第二柱段22伸入变容回流通道14内时，可以阻挡压缩腔11内的气体流出。由于此时压缩腔11内的压力低，与分液器50压力接近，第二柱段22可以适当放宽与第二孔段152之间的间隙，避免第二柱段22上下活动时与第二孔段152的内壁面之间产生毛刺，保证压缩机100的可靠性。

优选地，根据本发明的一个实施例，第一孔段151与第二孔段152同轴设置，第一柱段21和第二柱段22同轴设置，变容回流通道14的径向尺寸小于等于第二柱段22的径向尺寸。进一步地，第一孔段151的下端与气缸10的下端面导通，第二孔段152的上端与气缸10的上端面导通，变容回流通道14的底壁与气缸10的底壁之间的距离等于活动件20的轴向高度。

由此，该结构的活动件20与装配孔15的配合更为合理，活动件20在装配孔15内的活动可靠性更高，能进一步避免第二柱段22与第二孔段152之间相对运动时产生的毛刺，提高压缩机100的可靠性。

控制活动件20上下活动的结构可以根据需要进行合理调节，可选地，根据本发明的一个实施例，下法兰40设有与第一孔段151导通的气压控制通道41，气压控制通道41向第一孔段151内通气以驱动活动件20在装配孔15内活动。

具体地，装配孔15设在气缸10上被下法兰40覆盖的区域，装配孔15的下端被下法兰40密封，下法兰40上的气压控制通道41与装配孔15导通，外界可通过气压控制通道41向装配孔15内充气，从而推动活动件20向上运动。当撤除外界向气压控制通道41内冲压的气体时，活动件20便可向下活动至初始位置。

气压控制通道41的管路外端带有锥度，并且保持具备5mm以上的配合长度，可以紧密配合安装变容的控制管。由此，通过在下法兰40上设置与装配孔15导通的气压控制通道41，可以通过向装配孔15内充气或停止充气来控制活动件20的上下活动，从而实现变容回流通道14的通断，对压缩机100的变容控制更为方便可靠。

根据本发明的一个实施例，变容回流通道14的外端的径向尺寸大于内端的径向尺寸。也就是说，变容回流通道14的出口端带有锥度，并且保持具有5mm以上的配合长度，从而可以紧密配合变容连接管。

进一步地，根据本发明的一个实施例，分液器50为双管分液器50。其中，分液器50的大管可以按照常规涉及，小管则可以按照变容回流通道14的出口端的大小进行设计，保证与变容回流通道14的紧密配合。

如图4所示，根据本发明的一个实施例，变容回流通道14设在气缸10的邻近吸气通道13的一侧，变容回流通道14的轴线与滑片槽12的轴线之间的夹角为132-138°。也就是说，变容回流通道14设在气缸10的吸气低压侧，并且距离气缸10的滑片的角度为132-138°，变容回流通道14的出口直径可以为4-6mm。由此，该结构的压缩机100可以满足在不影响额定制冷COP和制冷能力的条件下，实现10％左右的变容。

根据本发明实施例的空调系统200包括压缩机100、四通阀110、室内机120、室外机130和变容控制管140。

具体地，如图5所示，压缩机100具有进口101和出口102，四通阀110具有第一接口111、第二接口112、第三接口113和第四接口114，第一接口111与进口101连通，第二接口112与出口102连通。室内机120的一端与第三接口113连通，室外机130的一端与室内机120的另一端连通，室外机130的另一端与第四接口114连通。变容控制管140的一端与第三接口113和室内机120之间的管路连通，变容控制管140的另一端与气压控制通道41连通。优选地，变容控制管140为毛细管。

也就是说，根据本发明实施例的压缩机100的气压控制通道41通过变容控制管140与四通阀110连通，变容控制管140由四通阀110控制向气压控制通道41内切换高压或低压的气体，控制活动件20向上或向下活动，实现压缩机100的变容，从而实现空调系统200的全自动控制功能。

其中，变容控制管140可以与四通阀110做成一体结构，作为变容压缩机100的专用的四通阀110，与变容回流通道14和分液器50相连的变容回流管可以与分液器50做成一体，作为便容量压缩机100的专用分液器50。

由此，根据本发明实施例的空调系统200，不仅可以克服高能效空调制热量不足的缺点，也可以应用于常规系统的降低成本，适当减少两器的换热面积，也可以达到常规系统的性能，实现降低空调成本的目的，另外，气压控制通道41采用与空调系统200的四通阀110连通的控制方法，实现全自动控制活动件20的开关运动，使变容量压缩机100的安装变得更为简化、方便，满足批量的要求，有利于更好的降低成本。

根据本发明实施例的空调系统200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

气缸，所述气缸内限定有压缩腔，所述气缸设有与所述压缩腔导通的滑片槽、吸气通道和变容回流通道；

活动件，所述活动件在第一位置和第二位置之间可活动地设在所述气缸上，所述活动件位于所述第一位置时打开所述变容回流通道，所述活动件位于所述第二位置时关闭所述变容回流通道；

上法兰和下法兰，所述上法兰和所述下法兰分别设在所述气缸的上表面和下表面上；

分液器，所述变容回流通道的一端与所述压缩腔导通，另一端与所述分液器导通，所述变容回流通道沿所述气缸的径向贯通所述气缸，所述气缸设有沿所述气缸的轴向延伸的装配孔，所述活动件设在所述装配孔内且沿所述装配孔的轴向在所述第一位置和第二位置之间可活动，

所述装配孔包括第一孔段和第二孔段，所述第一孔段的径向尺寸大于所述第二孔段的径向尺寸，所述第一孔段与所述变容回流通道间隔开且所述第二孔段与所述变容回流通道导通，所述活动件形成为柱状且包括第一柱段和第二柱段，所述第一柱段设在所述第一孔段内，所述第一柱段的外壁面与所述第一孔段的内壁面接合且所述第一柱段沿所述第一孔段的轴向可活动，所述第二柱段与所述第一柱段相连且沿所述第一孔段的轴向可活动，所述活动件位于所述第一位置时，所述变容回流通道打开，所述活动件位于所述第二位置时，所述第二柱段关闭所述变容回流通道。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一孔段与所述第二孔段同轴设置，所述第一柱段和所述第二柱段同轴设置，所述变容回流通道的径向尺寸小于等于所述第二柱段的径向尺寸。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述第一孔段的下端与所述气缸的下端面导通，所述第二孔段的上端与所述气缸的上端面导通，所述变容回流通道的底壁与所述气缸的底壁之间的距离等于所述活动件的轴向高度。

4.根据权利要求3所述的压缩机，其特征在于，所述下法兰设有与所述第一孔段导通的气压控制通道，所述气压控制通道向所述第一孔段内通气以驱动所述活动件在所述装配孔内活动。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一柱段与所述第一孔段之间的密封间隙为0.017-0.023mm，所述第二柱段与所述第二孔段之间的密封间隙为0.05-0.08mm。

6.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一孔段的内壁面的粗糙度大于1.6。

7.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述变容回流通道的外端的径向尺寸大于内端的径向尺寸。

8.根据权利要求7所述的压缩机，其特征在于，所述分液器为双管分液器。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述变容回流通道设在所述气缸的邻近所述吸气通道的一侧，所述变容回流通道的轴线与所述滑片槽的轴线之间的夹角为132°-138°。

10.一种空调系统，其特征在于，包括：

根据权利要求4所述的压缩机，所述压缩机具有进口和出口；

四通阀，所述四通阀具有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述进口连通，所述第二接口与所述出口连通；

室内机，所述室内机的一端与所述第三接口连通；

室外机，所述室外机的一端与所述室内机的另一端连通，所述室外机的另一端与所述第四接口连通；

变容控制管，所述变容控制管的一端与所述第三接口和所述室内机之间的管路连通，所述变容控制管的另一端与所述气压控制通道连通。

11.根据权利要求10所述的空调系统，其特征在于，所述变容控制管为毛细管。