CN104791251A - 旋转式压缩机和具有其的热泵系统、空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转式压缩机和具有其的热泵系统、空调系统,所述旋转式压缩机包括:壳体、压缩机构和喷射阀,压缩机构包括主轴承、气缸组件、副轴承和活塞,主轴承和副轴承分别设在气缸组件的轴向两端,气缸组件包括气缸,气缸具有压缩腔,气缸上形成有气缸排气口,压缩机构上形成有喷射通道,喷射通道用于向压缩腔内通入喷射冷媒,喷射冷媒的压力大于气缸的吸气压力且小于气缸的排气压力,喷射通道的最小横截面积为S1(mm2),气缸的工作容积为V1(mm3),S1/V1满足:0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1);喷射阀设在压缩机构上以控制喷射通道与压缩腔的导通和隔断。根据本发明的旋转式压缩机,可以保证旋转式压缩机的能力和能效。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机制造技术领域,尤其是涉及一种旋转式压缩机和具有其的热泵系统、空调系统。
背景技术
相关技术中指出,旋转式喷气增焓压缩机的喷射量流道面积过小,会导致旋转式喷气增焓压缩机能力不足,无法满足用户要求;如果喷射口过大,则会导致在某些环境中容易喷气带液,影响压缩机能效,且还可能导致旋转式喷气增焓压缩机在低频上的振动及噪音会有较大的恶化,甚至会产生异常的滑片撞击的噪音。此外,由于喷射冷媒是直接喷射到旋转式喷气增焓压缩机的压缩腔中,如果喷气带液,其危害比吸气带液更为严重,喷气储液器设计不合理,则很容易导致喷气带液,从而影响旋转式喷气增焓压缩机的可靠性。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种旋转式压缩机,可以保证所述旋转式压缩机的能力和能效。
本发明的另一个目的在于提出一种具有上述旋转式压缩机的热泵系统。
本发明的再一个目的在于提出一种具有上述旋转式压缩机的空调系统。
根据本发明第一方面实施例的旋转式压缩机,包括:壳体;压缩机构,所述压缩机构包括主轴承、气缸组件、副轴承和活塞,所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的轴向两端,所述气缸组件包括气缸,所述气缸具有压缩腔,所述活塞设在所述压缩腔内且沿所述压缩腔的内壁可滚动,所述气缸上形成有气缸排气口,所述压缩机构上形成有喷射通道,所述喷射通道用于向所述压缩腔内通入喷射冷媒,所述喷射冷媒的压力大于所述气缸的吸气压力、且小于所述气缸的排气压力,其中所述喷射通道的最小横截面积为S1(mm2),所述气缸的工作容积为V1(mm3),所述S1/V1满足:0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1);以及喷射阀,所述喷射阀设在所述压缩机构上以控制所述喷射通道与所述压缩腔的导通和隔断。
根据本发明实施例的旋转式压缩机,通过将S1/V1设置为满足0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1),可以保证旋转式压缩机的能力和能效。
可选地,所述喷射通道包括:喷射阀座,所述喷射阀座形成在所述气缸的端面上,所述喷射阀座的内壁上形成有喷射口,所述喷射冷媒通过所述喷射口通入所述压缩腔内,其中所述喷射阀设在所述喷射阀座上以打开和关闭所述喷射口,所述喷射阀被构造成当所述压缩腔内的压力小于所述喷射口处的压力时打开所述喷射口、当所述压缩腔内的压力大于所述喷射口处的压力时关闭所述喷射口;和连通通道,所述连通通道设在所述喷射阀座和所述压缩腔之间以连通所述喷射阀座和所述压缩腔。
进一步可选地,所述S1/V1满足:0.6‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1)。
进一步可选地,所述喷射阀座的头部形成有圆形容纳腔,所述喷射口形成在所述圆形容纳腔的内壁上,其中所述圆形容纳腔的半径为R1(mm),所述压缩腔的半径为R2(mm),所述圆形容纳腔的中心与所述压缩腔的中心之间的距离为L(mm),其中所述R1、R2、L满足:L=R1+R2+(0.2~0.7)mm。
可选地,所述连通通道的深度为h1,所述圆形容纳腔的深度为h2,其中所述h1、h2满足:h2=h1+(0.1~0.5)mm。
可选地,所述连通通道的最大宽度为d1,所述气缸排气口的最大宽度为d2,其中d1/d2满足:0.4≤d1/d2≤1.2。
进一步可选地,所述d1/d2进一步满足:0.8≤d1/d2≤1.0。
或者可选地,所述喷射通道形成在所述主轴承和所述副轴承中的至少一个上,所述喷射通道的一端贯穿所述主轴承和所述副轴承中的所述至少一个的邻近所述气缸的一侧端面,其中所述喷射阀为所述活塞。
进一步可选地,所述S1/V1满足:0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤0.6‰(mm-1)。
进一步地,所述旋转式压缩机进一步包括:喷气储液器,所述喷气储液器设在所述壳体外,所述喷气储液器与所述喷射通道相连以向所述喷射通道内通入所述喷射冷媒。
可选地,所述气缸组件包括一个所述气缸,所述喷气储液器的有效储液容积为V2,其中所述V2/V1满足:1.5≤V2/V1≤4。
进一步可选地,所述V2/V1进一步满足:1.9≤V2/V1≤2.8。
可选地,所述气缸组件包括多个所述气缸,所述喷气储液器的有效储液容积为V2,所述多个气缸的工作容积之和为V1’,其中所述V2/V1’满足:1.2≤V2/V1’≤3。
进一步可选地,所述V2/V1’进一步满足:1.5≤V2/V1’≤2.2。
具体地,所述喷气储液器包括:外壳,所述外壳上形成有进口和出口;和出管,所述出管的一端穿过所述出口伸入所述外壳内,所述出管的所述一端封闭,且所述出管的所述一端的侧壁上形成有至少一个侧向通气孔,其中所述出管的另一端与所述喷射通道连通。
可选地,所述侧向通气孔为多个且所述多个侧向通气孔沿所述出管的周向对称分布。
可选地,所述侧向通气孔的个数为4~10个。
可选地,所述至少一个侧向通气孔的面积之和为S2,其中所述S2/S1满足:1≤S2/S1≤4。
可选地,所述至少一个侧向通气孔的面积之和为S2,所述出管为圆管,且所述出管的最小横截面积为S3,其中所述S2/S3满足:0.5≤S2/S3≤1.3。
进一步地,所述喷气储液器还包括:滤网组件,所述滤网组件设在所述外壳内且位于所述出管的所述一端。
根据本发明第二方面实施例的热泵系统,包括:根据本发明上述第一方面实施例的旋转式压缩机;两个换热器,所述两个换热器中的其中一个的一端与所述旋转式压缩机的吸气口相连,所述两个换热器中的另一个的一端与所述旋转式压缩机的排气口相连;两个节流装置,所述两个节流装置设在所述两个换热器的另一端之间;以及闪蒸器,所述闪蒸器设在所述两个节流装置之间,其中所述闪蒸器与所述喷射通道连通以向所述喷射通道内通入所述喷射冷媒。
根据本发明第三方面实施例的空调系统,包括:根据本发明上述第一方面实施例的旋转式压缩机;两个换热器,所述两个换热器中的其中一个的一端与所述旋转式压缩机的吸气口相连,所述两个换热器中的另一个的一端与所述旋转式压缩机的排气口相连;两个节流装置,所述两个节流装置设在所述两个换热器的另一端之间;以及闪蒸器,所述闪蒸器设在所述两个节流装置之间,其中所述闪蒸器与所述喷射通道连通以向所述喷射通道内通入所述喷射冷媒。
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旋转式压缩机的示意图;
图2是图1中所示的气缸的俯视图;
图3是图1中所示的气缸的仰视图;
图4是图3中圈示的A部的放大图;
图5是沿图3中B-B线的剖面图;
图6是沿图3中C-C线的剖面图;
图7是根据本发明实施例的旋转式压缩机的COP(Coefficient Of Performance,性能系数)随S1/V1的变化示意图;
图8是根据本发明实施例的热泵系统的制冷量随S1/V1的变化示意图;
图9是根据本发明实施例的旋转式压缩机的COP随V2/V1的变化示意图;
图10是根据本发明实施例的喷气储液器的工作容积含液量随V2/V1的变化示意图;
图11是根据本发明实施例的热泵系统的制冷量和功率随d1/d2的变化示意图,其中上方的为制冷量,下方的为功率;
图12是根据本发明实施例的主轴承或副轴承的示意图;
图13是根据本发明实施例的喷气储液器的示意图;
图14是根据本发明实施例的喷气储液器的另一个示意图;
图15是根据本发明实施例的热泵系统的示意图。
附图标记:
100:旋转式压缩机;
1:壳体;11:排气口;
21:主轴承;22:气缸;221:压缩腔;222:滑片槽;223:气缸排气口;
224:气缸吸气口;225:喷射阀座;226:喷射口;227:圆形容纳腔;
228:连通通道;2291:第一充注通道;2292:第二充注通道;
23:副轴承;24:活塞;25:电机;
3:喷气储液器;31:外壳;32:出管;33:滤网组件;
311:进口;321:侧向通气孔;
4:吸气储液器;41:吸气口;
200:热泵系统;201:换热器;202:节流装置;203:闪蒸器;204:四通阀。
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,仅用于解释本发明,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”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图15描述根据本发明实施例的旋转式压缩机100。其中,旋转式压缩机组件100可以应用于热泵系统200中,但不限于此。
如图1所示,根据本发明第一方面实施例的旋转式压缩机100,包括壳体1、压缩机构以及喷射阀。
旋转式压缩机100可以为立式压缩机。在本申请下面的描述中,以旋转式压缩机100为立式压缩机为例进行说明。当然,本领域内的技术人员可以理解,旋转式压缩机100还可以为卧式压缩机(图未示出)。这里,需要说明的是,“立式压缩机”可以理解为旋转式压缩机100的压缩机构的气缸22的中心轴线垂直于旋转式压缩机100的安装面的压缩机,例如,如图1所示,气缸22的中心轴线沿竖直方向延伸。相应地,“卧式压缩机”可以理解为气缸22的中心轴线大致平行于旋转式压缩机100的安装面的压缩机。
旋转式压缩机100还包括电机25,参照图1,壳体1沿竖直方向布置,此时壳体1的中心轴线沿竖直方向延伸。壳体1优选形成为回转体结构,以方便加工制造。电机25和压缩机构均设在壳体1内,电机25和压缩机构在上下方向上设置,且电机25位于压缩机构的上方,电机25与压缩机构相连以对进入到其内的冷媒进行压缩。
具体而言,压缩机构包括主轴承21、气缸组件、副轴承23和活塞24,主轴承21和副轴承23分别设在气缸组件的轴向两端,当旋转式压缩机100为立式压缩机时,主轴承21和副轴承23分别设在气缸组件的上端和下端,如图1所示。
当旋转式压缩机100为单缸压缩机时,参照图1并结合图2,气缸组件包括一个气缸22,气缸22具有压缩腔221和与压缩腔221连通的滑片槽222,压缩腔221内设有活塞24,活塞24沿压缩腔221的内壁可滚动,滑片槽222沿气缸22的径向延伸,滑片槽222内设有滑片,滑片在滑片槽222内可移动且滑片的内端与活塞24的外周壁止抵,气缸22上形成有气缸吸气口224和气缸排气口223,气缸吸气口224用于将待压缩的冷媒通入到压缩腔221内,气缸排气口223用于将压缩后的冷媒排出气缸22外。这里,需要说明的是,方向“内”可以理解为朝向气缸22中心的方向,其相反方向被定义为“外”,即远离气缸22中心的方向。
当旋转式压缩机100为多缸压缩机(图未示出)时,气缸组件包括多个气缸22,多个气缸22在轴向上设置,每相邻的两个气缸22之间设有隔板,每个气缸22均具有压缩腔221和与压缩腔221连通的滑片槽222,每个压缩腔221内均设有活塞24,且每个滑片槽222内均设有滑片。可以理解,多缸压缩机的其它构成与单缸压缩机大体相同,在此不再赘述。
压缩机构上形成有喷射通道,喷射通道用于向压缩腔221内通入喷射冷媒。喷射冷媒的压力大于气缸22的吸气压力、且喷射冷媒的压力小于气缸22的排气压力。也就是说,喷射冷媒的压力大于从气缸吸气口224吸入的待压缩的冷媒的压力、且喷射冷媒的压力小于从气缸排气口223排出的压缩后的冷媒的压力。喷射阀设在压缩机构上以控制喷射通道与压缩腔221的导通和隔断。
这种具有喷射通道的旋转式压缩机100主要是为了增大旋转式压缩机100的能力,特别是低温条件下的制热能力,其一般的工作过程为:当旋转式压缩机100吸气结束,此时压缩腔221中的压力低于冷媒通道内的压力,喷射阀打开,向压缩腔221内喷入喷射冷媒,随着活塞24的运动,压缩腔221的容积逐渐减小,压缩腔221内气体压力逐渐升高,当压缩腔221中的压力等于冷媒通道内的压力时,喷射阀关闭。随着活塞24的进一步运动,压缩腔221的容积进一步减小,当压缩腔221中的气体压力稍高于气缸22的排气压力时,旋转式压缩机100的排气阀打开,旋转式压缩机100开始排气。
其中,喷射通道的最小横截面积为S1(mm2),气缸22的工作容积为V1(mm3),S1/V1满足:0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1)。这里,需要说明的是,“气缸22的工作容积”可以理解为活塞24在从一个止点运动到另一个止点间运动所扫过的容积。可以理解,S1/V1的具体数值可以根据实际要求而适应性改变,本发明对此不作具体限定。
根据本发明实施例的旋转式压缩机100,通过将S1/V1设置为满足0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1),可以保证旋转式压缩机100的能力和能效。
根据本发明的一个可选实施例,参照图3并结合图4,喷射通道包括:喷射阀座225和连通通道228,喷射阀座225形成在气缸22的端面上,例如,喷射阀座225可以形成在气缸22的上端面上,也可以形成在气缸22的下端面上,喷射阀座225可以由气缸22的相应端面朝向气缸22的另一端面凹入形成。其中,喷射阀座225可以从内到外相对于气缸22的径向方向沿逆时针偏离(如图3所示),当然,喷射阀座225还可以从内到外相对于气缸22的径向方向沿顺时针偏离。
如图3所示,气缸吸气口224位于滑片槽222的一侧(例如,图3中的右侧),喷射阀座225位于滑片槽222的另一侧(例如,图3中的左侧)。
进一步地,气缸22上形成有充注通道,充注通道的一端与喷射口226连通、另一端贯穿气缸22的外周壁,具体而言,参照图5和图6,充注通道包括第一充注通道2291和第二充注通道2292,第一充注通道2291沿竖直方向延伸,第一充注通道2291的上端与喷射口226连通,第二充注通道2292沿内外方向延伸,第二充注通道2292的内端与第一充注通道2291的下端连通,第二充注通道2292的外端贯穿气缸22的外周壁,从而喷射冷媒可以依次流经第二充注通道2292、第一充注通道2291后流向喷射口226。
喷射阀座225的内壁上形成有喷射口226,例如,如图3和图4所示,当喷射阀座225形成在气缸22的下端面上时,喷射口226可以形成在喷射阀座225的顶壁上,喷射口226位于喷射阀座225的邻近压缩腔221的一端。喷射冷媒通过喷射口226通入压缩腔221内。
其中,喷射阀设在喷射阀座225上以打开和关闭喷射口226,具体而言,喷射阀的一端可以连接(例如螺钉连接)在喷射阀座225内,喷射阀的另一端覆盖在喷射口226上,喷射阀被构造成当压缩腔221内的压力小于喷射口226处的压力时打开喷射口226、当压缩腔221内的压力大于喷射口226处的压力时关闭喷射口226。换言之,当压缩腔221内的压力小于充注通道内的压力时喷射阀处于打开状态以导通喷射口226和压缩腔221,当压缩腔221内的压力大于充注通道内的压力时喷射阀处于关闭状态以隔离喷射口226和压缩腔221。
当旋转式压缩机100应用在热泵系统200中时,充注通道可以与热泵系统200中的闪蒸器203相连,此时喷射冷媒可以为经过闪蒸器203闪发后的冷媒。
连通通道228设在喷射阀座225和压缩腔221之间以连通喷射阀座225和压缩腔221,如图4和图5所示,连通通道228与喷射阀座225一起设在气缸22的同一个端面上,连通通道228可以由气缸22的相应端面朝向气缸22的另一个端面凹入形成,具体而言,连通通道228的一端与喷射阀座225连通,连通通道228的另一端与压缩腔221连通。当喷射阀打开喷射口226时,充注通道内的喷射冷媒可以通过喷射口226流经连通通道228进入压缩腔221内。
可选地,S1/V1满足:0.6‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1)。当旋转式压缩机100应用于热泵系统200中时,例如,如图15所示,经过两个节流装置202中的其中一个节流后的中压冷媒为气液混合二相流状态,部分气态冷媒通过闪蒸器203从喷射口226进入到壳体1内,而其余的冷媒则经两个节流装置202中的另一个节流成低压后,进入换热器201例如蒸发器,再从旋转式压缩机100的吸气口41回到壳体1内。
通过将S1/V1设置为满足0.6‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1),喷射通道不会出现喷射带液的现象,而且进入到换热器201例如蒸发器的冷媒量较大,这样可以提升旋转式压缩机100的制冷量。另外,在低频时不会出现喷射量过大导致压缩腔221内压力波动大,滑片与活塞24之间可能产生脱离的现象,进而导致撞击音的产生。总而言之,通过将S1/V1设置为满足0.6‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1),可以保证热泵系统200的制冷量和/或制热量,而且由于回收的中压冷媒充足,则功率节省可以弥补余隙带来的影响,从而提升旋转式压缩机100的COP。
如图7所示,随着S1/V1的由小变大,旋转式压缩机100的COP是先从小变大、到平稳、再到下降的一个过程,从图7中可以看出,当S1/V1的比值在0.6‰(mm-1)~1.2‰(mm-1)之间时,采用这种设置在气缸22上的喷射通道的旋转式压缩机100的COP较高。
如图8所示,当该旋转式压缩机100应用在热泵系统200中时,随着S1/V1的由小变大,旋转式压缩机100的制冷量也是先从小变大、到平稳、再到下降的一个过程,从图8中可以看出,当S1/V1的比值在0.6‰(mm-1)~1.2‰(mm-1)之间时,热泵系统200的制冷量也较高。
参照图3并结合图4,喷射阀座225的头部(即邻近压缩腔221的一端)形成有圆形容纳腔227,圆形容纳腔227可以由气缸22的相应端面朝向气缸22的另一端面凹入形成,喷射口226形成在圆形容纳腔227的内壁上,喷射口226可以形成为圆形形状且与圆形容纳腔227同轴设置。
其中,圆形容纳腔227的半径为R1(mm),压缩腔221的横截面形状为圆形,压缩腔221的半径为R2(mm),圆形容纳腔227的中心与压缩腔221的中心之间的距离为L(mm),R1、R2、L满足:L=R1+R2+(0.2~0.7)mm。由此,通过将圆形容纳腔227与压缩腔221之间设置为彼此间隔开一定距离,该距离可以为0.2mm~0.7mm中的任意数值(包括端点值),一方面可以防止当两者距离太近时压缩腔221的内周壁与连通通道228相交的边缘容易脱落,尤其是低温条件下,在喷射冷媒的喷气压力与气缸22的吸气压力的差值较大时,脱落风险很大,从而影响旋转式压缩机100的可靠性,另一方面可以防止当该距离大于0.7mm时造成旋转式压缩机100性能下降的情况。
如图5所示,连通通道228的深度为h1,圆形容纳腔227的深度为h2,其中h1、h2满足:h2=h1+(0.1~0.5)mm。也就是说,圆形容纳腔227的内壁与连通通道228的内壁之间具有一定的高度差,该高度差可以为0.1mm~0.5mm中的任意数值(包括端点值),且连通通道228的深度小于圆形容纳腔227的深度,由此,可以显著提高喷射阀座225的加工效率,例如30%,而且,这个高度差可以保证喷射冷媒的喷射流量,从而提高了旋转式压缩机100的制冷和/或制热能力,进而提高了旋转式压缩机100的性能。
参照图2和图4,连通通道228的最大宽度为d1,气缸排气口223的最大宽度为d2,其中,d1/d2满足:0.4≤d1/d2≤1.2。当旋转式压缩机100应用于热泵系统200中时,如图11所示,当d1/d2的比值在0.4~1.2之间时,旋转式压缩机100的制冷量和功率均大致较高。进一步地,d1/d2进一步满足:0.8≤d1/d2≤1.0。由此,可以保证喷射冷媒的喷射流量,从而提高了旋转式压缩机100的制冷和/或制热能力,进而提高了旋转式压缩机100的性能,且可以减小余隙容积的再膨胀速度,降低旋转式压缩机100的功率。
根据本发明的另一个可选实施例,如图12所示,喷射通道形成在主轴承21和副轴承23中的至少一个上,此时喷射通道可以只形成在主轴承21上,也可以只形成在副轴承23上,或者还可以同时形成在主轴承21和副轴承23上。喷射通道的一端贯穿主轴承21和副轴承23中的至少一个的邻近气缸22的一侧端面,其中喷射阀为活塞24。
在活塞24沿压缩腔221的内周壁滚动的过程中,活塞24的相应端面在某一时间段可以封堵喷射通道的上述一端,此时喷射通道内的喷射冷媒不能进入到压缩腔221内,而活塞24的相应端面在另一时间段可以避开喷射通道的上述一端,此时喷射通道内的喷射冷媒可以通过喷射通道的上述一端进入到压缩腔221内。
可选地,S1/V1满足:0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤0.6‰(mm-1)。由此,采用这种设置在主轴承21和/或副轴承23上的喷射通道的旋转式压缩机100,提高了这种旋转式压缩机100的能效。
根据本发明的进一步实施例,参照图1并结合图13和图14,旋转式压缩机100进一步包括:喷气储液器3,喷气储液器3设在壳体1外,且喷气储液器3与喷射通道相连以向喷射通道内通入喷射冷媒。由此,通过设置喷气储液器3,可以对流经喷气储液器3的喷射冷媒进行进一步分离,以防止液态冷媒进入压缩腔221内而产生液击现象。
具体而言,喷气储液器3包括:外壳31和出管32,外壳31上形成有进口311和出口,例如,如图13所示,进口311形成在外壳31的顶部,喷射冷媒可以通过进口311进入到外壳31内,出口形成在外壳31的底部,出管32的一端(例如,图13中的上端)穿过出口伸入外壳31内,且出管32的上述一端伸入到外壳31内的上部,出管32的上述一端封闭,且出管32的上述一端的侧壁上形成有至少一个侧向通气孔321,侧向通气孔321沿出管32的厚度方向贯穿出管32,其中出管32的另一端(例如,图13中的下端)与喷射通道连通,用于将流经出管32的喷射冷媒输送至喷射通道。由此,通过设置侧向通气孔321,可以进一步防止液体冷媒进入到压缩腔221内,延长了壳体1内压缩机构等部件的使用寿命。
气缸组件包括一个上述气缸22,这时,旋转式压缩机100可以为单缸压缩机或多缸压缩机,当旋转式压缩机100为多缸压缩机时,此时喷射冷媒只通入多个气缸22中的其中一个的压缩腔221内。喷气储液器3的有效储液容积为V2,此时V2/V1满足:1.5≤V2/V1≤4。其中,V1为单缸压缩机中的气缸22的工作容积,或多缸压缩机的多个气缸22中的上述其中一个的气缸22的工作容积。
当旋转式压缩机100应用于热泵系统200中时,经过闪蒸器203进行气液分离出来的饱和蒸气就是喷射冷媒,但在某些工况尤其是变工况过程中,闪蒸器203气流状态混乱,喷射冷媒会含有液态冷媒,通过将V2/V1设置为满足1.5≤V2/V1≤4,此时喷气储液器3较小,减小了喷气储液器3与周围的换热性能,换热量减小,使得喷射冷媒的温度可以保持在一个较低的温度,从而对压缩腔221的低温作用明显,且喷射冷媒比容减小,提高了旋转式压缩机100的COP。
参照图9并结合图10,当V2/V1的比值在1.5~4之间时,旋转式压缩机100的COP较高。进一步地,V2/V1进一步满足:1.9≤V2/V1≤2.8。这里,需要说明的是,“喷气储液器3的有效储液容积”可以理解为侧向通气孔321以下、外壳31与出管32之间可以储存的液体的容积。
气缸组件包括多个上述气缸22,这时,旋转式压缩机100为多缸压缩机,此时喷射冷媒通入多个气缸22中的至少两个的压缩腔221内。喷气储液器3的有效储液容积为V2,多个气缸22的工作容积之和为V1’,其中V2/V1’满足:1.2≤V2/V1’≤3。其中,V1’为多缸压缩机的多个气缸22中的上述至少两个的气缸22的工作容积。进一步,V2/V1’进一步满足:1.5≤V2/V1’≤2.2。
参照图13和图14,侧向通气孔321为多个,且多个侧向通气孔321沿出管32的周向对称分布。由此,通过设置多个侧向通气孔321,不仅可以保证喷射流量,进一步防止液态冷媒进入到压缩腔221内,而且通过对称布置,可以稳定喷射冷媒的气体流速,减小喷气流阻损失,提高能效。可选地,侧向通气孔321的个数为4~10个。可以理解,侧向通气孔321的个数以及在出管32上的布置方式等可以根据实际要求而适应性改变,本发明对此不作具体限定。
可选地,至少一个侧向通气孔321的面积之和为S2,其中S2/S1满足:1≤S2/S1≤4。出管32为圆管,且出管32的最小横截面积为S3,其中S2/S3满足:0.5≤S2/S3≤1.3。其中,当侧向通气孔321为一个时,S2为该侧向通气孔321的面积;当侧向通气孔321为多个时,S2为这多个侧向通气孔321的面积。由此,可以保证最小的喷射流通面积,从而保证满足喷射流量的要求,且可以稳定喷射时的流速和流态,减小喷气流阻损失,提高能效。
如图14所示,喷气储液器3还包括:滤网组件33,滤网组件33设在外壳31内,且滤网组件33位于出管32的上述一端。由此,通过设置滤网组件33,可以防止杂质进入压缩腔221内,且可以进一步稳定喷气储液器3中的冷媒流态,从而液态冷媒不易进入压缩腔221内。
进一步地,参照图1和图15,旋转式压缩机100还包括:吸气储液器4,吸气储液器4设在壳体1外,且吸气储液器4与气缸22的气缸吸气口224连通以向压缩腔221内供入待压缩的冷媒。由此,通过设置吸气储液器4,可以防止液态冷媒进入压缩腔221内而产生液击现象。
根据本发明实施例的旋转式压缩机100,旋转式压缩机100的结构合理、工作可靠、能力合适、能效高、振动噪音低,且使用寿命长。
如图15所示,根据本发明第二方面实施例的热泵系统200,包括:根据本发明上述第一方面实施例的旋转式压缩机100、两个换热器201、两个节流装置202以及闪蒸器203。其中,热泵系统200具有制热功能。
两个换热器201中的其中一个的一端(例如,图15中的左端)与旋转式压缩机100的吸气口41相连,吸气口41用于向旋转式压缩机100内通入待压缩的冷媒,两个换热器201中的另一个的一端(例如,图15中的左端)与旋转式压缩机100的排气口11相连,排气口11用于将压缩后的冷媒从旋转式压缩机100的壳体1排出。其中,两个换热器201可以分别为蒸发器和冷凝器。
两个节流装置202设在两个换热器201的另一端(例如,图15中的右端)之间。可选地,节流装置202为毛细管或电子膨胀阀等。闪蒸器203设在两个节流装置202之间,其中闪蒸器203与喷射通道连通以向喷射通道内通入喷射冷媒。
进一步地,热泵系统200还包括四通阀204,参照图15,四通阀204包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口,第一阀口与两个换热器201中的上述其中一个的上述一端相连,第二阀口与排气口11相连,第三阀口与吸气口41相连,第四阀口与两个换热器201中的上述另一个的上述一端相连。当制冷制热循环系统在制冷模式下运行时,四通阀204的第一阀口与第二阀口导通,第三阀口与第四阀口导通;当制冷制热循环系统在制热模式下运行时,四通阀204的第一阀口与第三阀口导通,第二阀口与第四阀口导通。
根据本发明实施例的热泵系统200,提升了热泵系统200的整体性能。
根据本发明第三方面实施例的空调系统,包括:根据本发明上述第一方面实施例的旋转式压缩机100、两个换热器201、两个节流装置202以及闪蒸器203。其中,空调系统可以仅具有制冷功能,也可以同时具有制冷和制热功能。
两个换热器201中的其中一个的一端与旋转式压缩机100的吸气口41相连,两个换热器201中的另一个的一端与旋转式压缩机100的排气口11相连,两个节流装置202设在两个换热器201的另一端之间,闪蒸器203设在两个节流装置202之间,其中闪蒸器203与喷射通道连通以向喷射通道内通入喷射冷媒。这里,需要说明的是,换热器201、节流装置202以及闪蒸器203等的具体结构在本申请上面的描述中均有详细说明,在此不再赘述。
根据本发明实施例的空调系统,提升了空调系统的整体性能。
根据本发明实施例的旋转式压缩机100、热泵系统200以及空调系统的其他构成以及操作对于本领域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”、“示意性实施例”、“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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (22)
1.一种旋转式压缩机,其特征在于,包括:
壳体;
压缩机构,所述压缩机构包括主轴承、气缸组件、副轴承和活塞,所述主轴承和所述副轴承分别设在所述气缸组件的轴向两端,所述气缸组件包括气缸,所述气缸具有压缩腔,所述活塞设在所述压缩腔内且沿所述压缩腔的内壁可滚动,所述气缸上形成有气缸排气口,所述压缩机构上形成有喷射通道,所述喷射通道用于向所述压缩腔内通入喷射冷媒,所述喷射冷媒的压力大于所述气缸的吸气压力、且小于所述气缸的排气压力,其中所述喷射通道的最小横截面积为S1(mm2),所述气缸的工作容积为V1(mm3),所述S1/V1满足:0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1);以及
喷射阀,所述喷射阀设在所述压缩机构上以控制所述喷射通道与所述压缩腔的导通和隔断。
2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述喷射通道包括:
喷射阀座,所述喷射阀座形成在所述气缸的端面上,所述喷射阀座的内壁上形成有喷射口,所述喷射冷媒通过所述喷射口通入所述压缩腔内,
其中所述喷射阀设在所述喷射阀座上以打开和关闭所述喷射口,所述喷射阀被构造成当所述压缩腔内的压力小于所述喷射口处的压力时打开所述喷射口、当所述压缩腔内的压力大于所述喷射口处的压力时关闭所述喷射口;和
连通通道,所述连通通道设在所述喷射阀座和所述压缩腔之间以连通所述喷射阀座和所述压缩腔。
3.根据权利要求2所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述S1/V1满足:0.6‰(mm-1)≤S1/V1≤1.2‰(mm-1)。
4.根据权利要求2所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述喷射阀座的头部形成有圆形容纳腔,所述喷射口形成在所述圆形容纳腔的内壁上,
其中所述圆形容纳腔的半径为R1(mm),所述压缩腔的半径为R2(mm),所述圆形容纳腔的中心与所述压缩腔的中心之间的距离为L(mm),其中所述R1、R2、L满足:
L=R1+R2+(0.2~0.7)mm。
5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述连通通道的深度为h1,所述圆形容纳腔的深度为h2,其中所述h1、h2满足:h2=h1+(0.1~0.5)mm。
6.根据权利要求2所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述连通通道的最大宽度为d1,所述气缸排气口的最大宽度为d2,其中d1/d2满足:0.4≤d1/d2≤1.2。
7.根据权利要求6所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述d1/d2进一步满足:0.8≤d1/d2≤1.0。
8.根据权利要求1所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述喷射通道形成在所述主轴承和所述副轴承中的至少一个上,所述喷射通道的一端贯穿所述主轴承和所述副轴承中的所述至少一个的邻近所述气缸的一侧端面,其中所述喷射阀为所述活塞。
9.根据权利要求8所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述S1/V1满足:0.08‰(mm-1)≤S1/V1≤0.6‰(mm-1)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的旋转式压缩机,其特征在于,进一步包括:
喷气储液器,所述喷气储液器设在所述壳体外,所述喷气储液器与所述喷射通道相连以向所述喷射通道内通入所述喷射冷媒。
11.根据权利要求10所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述气缸组件包括一个所述气缸,所述喷气储液器的有效储液容积为V2,其中所述V2/V1满足:1.5≤V2/V1≤4。
12.根据权利要求11所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述V2/V1进一步满足:1.9≤V2/V1≤2.8。
13.根据权利要求10所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述气缸组件包括多个所述气缸,所述喷气储液器的有效储液容积为V2,所述多个气缸的工作容积之和为V1’,其中所述V2/V1’满足:1.2≤V2/V1’≤3。
14.根据权利要求13所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述V2/V1’进一步满足:1.5≤V2/V1’≤2.2。
15.根据权利要求10所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述喷气储液器包括:
外壳,所述外壳上形成有进口和出口;和
出管,所述出管的一端穿过所述出口伸入所述外壳内,所述出管的所述一端封闭,且所述出管的所述一端的侧壁上形成有至少一个侧向通气孔,其中所述出管的另一端与所述喷射通道连通。
16.根据权利要求15所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述侧向通气孔为多个且所述多个侧向通气孔沿所述出管的周向对称分布。
17.根据权利要求16所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述侧向通气孔的个数为4~10个。
18.根据权利要求15所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述至少一个侧向通气孔的面积之和为S2,其中所述S2/S1满足:1≤S2/S1≤4。
19.根据权利要求15所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述至少一个侧向通气孔的面积之和为S2,所述出管为圆管,且所述出管的最小横截面积为S3,其中所述S2/S3满足:0.5≤S2/S3≤1.3。
20.根据权利要求15所述的旋转式压缩机,其特征在于,所述喷气储液器还包括:
滤网组件,所述滤网组件设在所述外壳内且位于所述出管的所述一端。
21.一种热泵系统,其特征在于,包括:
根据权利要求1-20中任一项所述的旋转式压缩机;
两个换热器,所述两个换热器中的其中一个的一端与所述旋转式压缩机的吸气口相连,所述两个换热器中的另一个的一端与所述旋转式压缩机的排气口相连;
两个节流装置,所述两个节流装置设在所述两个换热器的另一端之间;以及
闪蒸器,所述闪蒸器设在所述两个节流装置之间,其中所述闪蒸器与所述喷射通道连通以向所述喷射通道内通入所述喷射冷媒。
22.一种空调系统,其特征在于,包括:
根据权利要求1-20中任一项所述的旋转式压缩机;
两个换热器,所述两个换热器中的其中一个的一端与所述旋转式压缩机的吸气口相连,所述两个换热器中的另一个的一端与所述旋转式压缩机的排气口相连;
两个节流装置,所述两个节流装置设在所述两个换热器的另一端之间;以及
闪蒸器,所述闪蒸器设在所述两个节流装置之间,其中所述闪蒸器与所述喷射通道连通以向所述喷射通道内通入所述喷射冷媒。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105221425A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机和具有其的换热系统 |
CN105422462A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 旋转式变容压缩机 |
CN105757798A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-07-13 | 美的集团武汉制冷设备有限公司 | 空调系统和空调系统的控制方法 |
CN110080983A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-02 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 卧式压缩机 |
CN110848135A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 卧式压缩机及热交换工作设备 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05133367A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイパス弁装置を備えた多段気体圧縮機 |
JP2004324652A (ja) * | 2004-08-23 | 2004-11-18 | Daikin Ind Ltd | ロータリ圧縮機 |
CN202301033U (zh) * | 2011-09-30 | 2012-07-04 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 冷媒喷射式旋转压缩机 |
CN203081757U (zh) * | 2013-02-04 | 2013-07-24 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机及具有该压缩机的热泵系统 |
CN103557158A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-02-05 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 冷媒充注式旋转压缩机 |
CN204084935U (zh) * | 2014-08-04 | 2015-01-07 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调用补气增焓制冷系统及空调 |
CN204115076U (zh) * | 2013-11-15 | 2015-01-21 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 制冷装置 |
CN204755311U (zh) * | 2015-04-16 | 2015-11-11 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机和具有其的热泵系统、空调系统 |
-
2015
- 2015-04-16 CN CN201510182635.2A patent/CN104791251B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05133367A (ja) * | 1991-11-12 | 1993-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | バイパス弁装置を備えた多段気体圧縮機 |
JP2004324652A (ja) * | 2004-08-23 | 2004-11-18 | Daikin Ind Ltd | ロータリ圧縮機 |
CN202301033U (zh) * | 2011-09-30 | 2012-07-04 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 冷媒喷射式旋转压缩机 |
CN203081757U (zh) * | 2013-02-04 | 2013-07-24 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 压缩机及具有该压缩机的热泵系统 |
CN103557158A (zh) * | 2013-09-30 | 2014-02-05 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 冷媒充注式旋转压缩机 |
CN204115076U (zh) * | 2013-11-15 | 2015-01-21 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 制冷装置 |
CN204084935U (zh) * | 2014-08-04 | 2015-01-07 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调用补气增焓制冷系统及空调 |
CN204755311U (zh) * | 2015-04-16 | 2015-11-11 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机和具有其的热泵系统、空调系统 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105221425A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-01-06 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机和具有其的换热系统 |
CN105422462A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 旋转式变容压缩机 |
CN105422462B (zh) * | 2015-12-10 | 2018-04-10 | 安徽美芝精密制造有限公司 | 旋转式变容压缩机 |
CN105757798A (zh) * | 2016-03-03 | 2016-07-13 | 美的集团武汉制冷设备有限公司 | 空调系统和空调系统的控制方法 |
CN105757798B (zh) * | 2016-03-03 | 2018-11-27 | 美的集团武汉制冷设备有限公司 | 空调系统和空调系统的控制方法 |
CN110080983A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-02 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 卧式压缩机 |
CN110848135A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 卧式压缩机及热交换工作设备 |
CN110848135B (zh) * | 2019-11-27 | 2021-05-25 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 卧式压缩机及热交换工作设备 |
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