CN105332919A - 空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种空调系统。该空调系统包括空调管路和设置在空调管路上的双级压缩机、闪蒸器以及蒸发器，其中，双级压缩机包括一级气缸、二级气缸、锁紧件以及设置在一级气缸和二级气缸之间的混合腔，锁紧件具有使一级气缸停止工作的锁紧状态和使一级气缸投入工作的解锁状态；控制组件，控制组件控制混合腔内的压强大小以使锁紧件在锁紧状态和解锁状态之间切换。本发明的空调系统能够使得双级压缩机实现变容量功能，且具有单缸运行和双缸运行两种模式，提升了双级压缩机及使用该压缩机的空调系统的能效。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种空调系统。
背景技术
目前，双级旋转压缩机主要包括第一压缩气缸和第二压缩气缸，第一压缩气缸的排气口与第二压缩气缸的吸气口连接以实现将气态冷媒压缩两次。
现有双级压缩机只具有双级+补气的功能，可拓宽压缩机在低温或高温极限工况的使用范围。但中间点能效偏低，且额定点能效提升也不明显。吸气从主分液器流入，一级压缩完成后与补气在中间腔混合后进入二级压缩，二级吸气为过热的气体，使得压缩机的能效降低。
发明内容
本发明旨在提供一种空调系统，以解决现有技术中双级压缩机能效低的问题。
为解决上述技术问题，本发明的提供了一种空调系统，该空调系统包括空调管路和设置在空调管路上的双级压缩机、闪蒸器以及蒸发器，其中，双级压缩机包括一级气缸、二级气缸、锁紧件以及设置在一级气缸和二级气缸之间的混合腔，锁紧件具有使一级气缸停止工作的锁紧状态和使一级气缸投入工作的解锁状态；控制组件，控制组件控制混合腔内的压强大小以使锁紧件在锁紧状态和解锁状态之间切换。
进一步地，双级压缩机还包括：壳体；混合装置，混合装置设置在壳体外部，混合装置包括混合腔，且混合装置上设置有连通一级气缸的排气口和混合腔的第一进气管道，混合装置上还设置有连通二级气缸的吸气口和混合腔的第一排气管道。
进一步地，控制组件包括：第一控制结构，第一控制结构设置在第一连接管路上以控制第一连接管路的通断，第一连接管路连接在闪蒸器和混合腔之间；第二控制结构，第二控制结构设置在第二连接管路上以控制第二连接管路的通断，第二连接管路连接在蒸发器的出气口和混合腔之间；其中，当第二连接管路断开时，锁紧件处于解锁状态；当第一连接管路断开且第二连接管路导通时，锁紧件处于锁紧状态。
进一步地，第一控制结构为电磁阀。
进一步地，第二控制结构为单向阀。
进一步地，混合装置上还设置有与混合腔连通的补气口，第一连接管路和第二连接管路均与补气口连接。
进一步地，闪蒸器和蒸发器之间的管路上设置有控制该管路通断的第三控制结构。
进一步地，双级压缩机还包括：下法兰，下法兰设置在一级气缸的底部，下法兰上设置有安装锁紧件的安装孔；其中，一级气缸的滑片上设置有限位部，锁紧件与限位部配合以处于锁紧状态，锁紧件与限位部分离以处于解锁状态。
进一步地，锁紧件为设置为锁紧销，限位部为与锁紧销相适配的凹口。
进一步地，下法兰的远离一级气缸的一侧设置有盖板；双级压缩机还包括弹性元件，弹性元件的一端抵接在盖板上，另一端抵接在锁紧件上。
应用本发明的技术方案，通过在空调系统中设置控制组件控制混合腔中的压强大小，就可以使得锁紧件处于锁紧状态或解锁状态，进而使得一级气缸停止工作或投入工作。可见，本发明的空调系统可以使双级压缩机在单级或双级之间进行切换，使得双级压缩机实现了变容量功能，且具有单缸运行和双缸运行两种模式，提升了双级压缩机的及使用该压缩机的空调系统的能效。
附图说明
构成本申请的一部分的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示意性示出了本发明的空调系统的主视图；
图2示意性示出了本发明的空调系统的连接关系示意图；
图3示意性示出了本发明的双级压缩机处于单缸工作时的主视图；
图4示意性示出了本发明的具有双级压缩机处于双缸补气工作时的主视图；
图5示意性示出了本发明的具有双级压缩机处于双缸关补气工作时的主视图；以及
图6示意性示出了本发明的具有双级压缩机的压缩机泵体的分解视图。
附图标记说明：100、空调管路；10、双级压缩机；11、一级气缸；111、一级气缸的排气口；112、滑片；113、限位部；114、一级气缸的吸气口；115、封闭室；12、二级气缸；121、二级气缸的吸气口；13、锁紧件；14、壳体；15、安装腔；17、混合装置；171、混合腔；172、第一进气管道；173、补气口；174、第一排气管道；18、下法兰；181、安装孔；19、盖板；101、分液器；102、上法兰；103、隔板；1031、引气槽；104、一级滚子；105、二级滚子；20、冷凝器；30、节流元件；40、闪蒸器；50、蒸发器；60、控制组件；61、第一控制结构；62、第二控制结构；70、第一连接管路；80、第二连接管路；90、第三控制结构。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
参见图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种空调系统，该空调系统包括空调管路100，该空调管路100为环形空调管路，该环形空调管路上依次设置有双级压缩机10、冷凝器20、节流元件30、闪蒸器40、蒸发器50以及控制组件60。
参见并结合图6所示，本实施例中的双级压缩机包括压缩机泵体，该压缩机泵体包括曲轴(图中未示出)、该曲轴上设置有一级偏心部和二级偏心部，一级偏心部的外周设置有一级滚子104、二级偏心部的外周设置有二级滚子105，一级滚子104的外周设置有一级气缸11，二级滚子105的外周设置有二级气缸12。一级气缸11和二级气缸12之间设置有隔板103，该隔板103上设置有引气槽1031，一级气缸11和二级气缸12通过上法兰102和下法兰18固定在曲轴上。
在本实施例中，双级压缩机10还包括锁紧件13以及设置在一级气缸11和二级气缸12之间的混合腔171，该锁紧件13具有使一级气缸11停止工作的锁紧状态和使一级气缸11投入工作的解锁状态。工作时，控制组件60控制混合腔171内的压强大小以使锁紧件13在锁紧状态和解锁状态之间切换。根据本发明的实施例，通过在空调系统中设置控制组件60控制混合腔171中的压强大小，就可以使得锁紧件13处于锁紧状态或解锁状态，进而使得一级气缸11停止工作或投入工作。可见，本实施例的空调系统可以使双级压缩机在单级或双级之间进行切换，使得双级压缩机实现了变容量功能，且具有单缸运行和双缸运行两种模式，提升了双级压缩机及使用该压缩机的空调系统的能效。
在本实施例中，双级压缩机10还包括壳体14和混合装置17。该壳体14围设形成安装腔15；压缩机的泵体结构设置在安装腔15内；混合装置17设置在壳体14外部，该混合装置17包括上述的混合腔171，且混合装置17上设置有连通混合腔171和一级气缸的排气口111的第一进气管道172，混合装置17上还设置有连通混合腔171和二级气缸的吸气口121的第一排气管道174。当双级压缩机处于双缸运行状态时，经一级气缸11压缩后的流体进入到混合腔171内，然后再进入到二级气缸12进行二次压缩，进而实现双缸压缩的功能。而将双级压缩机10的一级气缸11和二级气缸12之间的混合腔171设置在壳体14的外部，能够避免双级压缩机10在运行过程中产生的热量对混合腔171内的流体产生影响，保证双级压缩机的性能。
再次参见图1和图2所示，本实施例的双级压缩机10还包括分液器101，蒸发器50的出气口与分液器101的进气口相连，分液器101排气口与一级气缸的吸气口114连接。
在本实施例中，双级压缩机的下法兰18设置在一级气缸11的底部，该下法兰18上设置有安装锁紧件13的安装孔181；对应地，一级气缸的滑片112上设置有限位部113，工作过程中，隔板103上的引气槽1031与一级气缸的滑片112尾部的封闭室115相连，而封闭室115与锁紧件13的靠近一级气缸的滑片112的一端相连，当混合腔171的压力达到一定程度时，可以使锁紧件13与一级气缸的滑片112上的限位部113配合以处于锁紧状态，或使锁紧件13与限位部113分离以处于解锁状态。
优选地，锁紧件13为设置为锁紧销，限位部113为与限位销配合的凹口，当锁紧件13处于锁紧状态时，锁紧件13与凹口配合以将一级气缸11锁紧，结构简单，便于加工。
在本实施例中，为了使锁紧件13能够在锁紧状态或解锁状态之间切换，双级压缩机还包括弹性元件(图中未示出)，该弹性元件的一端抵接在盖板19上，另一端抵接在锁紧件13上，在单级气缸工作时，弹性元件对锁紧件13施加弹力，使得锁紧件13向靠近一级气缸11的方向运动，并与一级气缸的滑片112上的限位部113配合，以使一级气缸11停止工作。优选地，本实施例中的弹性元件为弹簧。
在本实施例，控制组件60包括第一控制结构61和第二控制结构62。第一控制结构61设置在第一连接管路70上以控制第一连接管路70的通断，该第一连接管路70连接在闪蒸器40和混合腔171之间，便于将闪蒸器40内的冷媒输送至混合腔171；第二控制结构62设置在第二连接管路80上以控制第二连接管路80的通断，第二连接管路80连接在蒸发器50的出气口和混合腔171之间，便于将蒸发器50内的冷媒输送至混合腔171；其中，当第二连接管路80断开时，锁紧件13处于解锁状态，此时，双级压缩机10处于单级关补气运行状态；当第一连接管路70断开且第二连接管路80导通时，锁紧件13处于锁紧状态，此时双级压缩机10处于双级开补气运行状态或双级关补气运行状态。
优选地，第一控制结构61为电磁阀，结构简单，便于实现。更优选地，第二控制结构62为单向阀。
优选地，混合装置17上还设置有与混合腔171连通的补气口173，当双级压缩机10处于双缸运行状态时，便于实现补气功能，在空调系统的连接过程中，第一连接管路70和第二连接管路80均与补气口173连接，便于实现混合腔171与闪蒸器40、混合腔171与蒸发器50之间的连接，且结构简单，便于安装。
优选地，本实施例的闪蒸器40和蒸发器50之间的管路上设置有控制该管路通断的第三控制结构90，便于从控制从闪蒸器40流入蒸发器50的冷媒的量。更优选地，该第三控制结构90为电磁阀，结构简单，便于实现。
下面结合图2至图5介绍本发明的双级压缩机10单缸运行和双缸运行之间的切换过程，图中箭头方向表示空调系统中的冷媒流向：
系统中，当第一控制结构61控制第一连接管路70导通(即开通补气时)，第二控制结构62的靠近蒸发器50的一侧为一级节流后饱和气态(即中压)，第二控制结构62靠近混合腔171的一侧为吸气(即低压)，因此，第二连接管路80不导通，双级压缩机10处于双级补气状态(如图4所示)；或者使第一控制结构61控制第一连接管路70断开，双级压缩机10处于双级关补气状态(如图5所示)。在这个过程，锁紧件13为二级气缸12吸气(中压)，锁紧件13的靠近一级气缸11的端部为一级气缸11吸气口压力(低压)，锁紧件13在压差作用下，与一级气缸的滑片112的凹口脱离，一级气缸11运行，实现两级压缩。其中，一级压缩气体经过下法兰18的排气通道进入一级气缸11的气通道(轴向通道)，再经第一进气管道172进入混合腔171，在混合腔171中与从第一连接管路70补入混合腔171中的气体混合，再经过第一排气管道174进入二级气缸12开始二级压缩。
当第一控制结构61控制第一连接管路70断开时(即关补气时)，第二控制结构62的靠近蒸发器50的一侧为侧由于二级气缸12一直吸气，会形成负压，第二控制结构62靠近混合腔171的一侧为吸气(即低压),单向阀自动打开；或者使第二控制结构62控制第二连接管路80导通。此时，二级气缸12吸气为吸气压力，锁紧件13的靠近一级气缸11的端部为二级吸气(吸气压力)，锁紧件13的靠近盖板19的一端部为一级气缸11的吸气口压力(低压)，锁紧件13在弹性元件的作用下将一级气缸的滑片112锁死，一级气缸11被卸载，实现二气缸单级压缩，如图3中单级关补气运行模式。
根据本发明的空调系统，可以使双级压缩机实现压缩机单级和双级的切换，使其具有单缸运行或双级+补气运行两种模式，双级实现二级吸气完全冷却，在各个点提升了压缩机能效。
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 (10)
1.一种空调系统，其特征在于，包括空调管路(100)和设置在所述空调管路(100)上的双级压缩机(10)、闪蒸器(40)以及蒸发器(50)，其中，
所述双级压缩机(10)包括一级气缸(11)、二级气缸(12)、锁紧件(13)以及设置在所述一级气缸(11)和所述二级气缸(12)之间的混合腔(171)，所述锁紧件(13)具有使所述一级气缸(11)停止工作的锁紧状态和使所述一级气缸(11)投入工作的解锁状态；
控制组件(60)，所述控制组件(60)控制所述混合腔(171)内的压强大小以使所述锁紧件(13)在所述锁紧状态和所述解锁状态之间切换。
2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述双级压缩机(10)还包括：
壳体(14)；
混合装置(17)，所述混合装置(17)设置在所述壳体(14)外部，所述混合装置(17)包括所述混合腔(171)，且所述混合装置(17)上设置有连通一级气缸的排气口(111)和所述混合腔(171)的第一进气管道(172)，所述混合装置(17)上还设置有连通二级气缸的吸气口(121)和所述混合腔(171)的第一排气管道(174)。
3.根据权利要求2所述的空调系统，其特征在于，所述控制组件(60)包括：
第一控制结构(61)，所述第一控制结构(61)设置在第一连接管路(70)上以控制所述第一连接管路(70)的通断，所述第一连接管路(70)连接在所述闪蒸器(40)和所述混合腔(171)之间；
第二控制结构(62)，所述第二控制结构(62)设置在第二连接管路(80)上以控制所述第二连接管路(80)的通断，所述第二连接管路(80)连接在所述蒸发器(50)的出气口和所述混合腔(171)之间；其中，
当所述第二连接管路(80)断开时，所述锁紧件(13)处于所述解锁状态；
当所述第一连接管路(70)断开且所述第二连接管路(80)导通时，所述锁紧件(13)处于所述锁紧状态。
4.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述第一控制结构(61)为电磁阀。
5.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述第二控制结构(62)为单向阀。
6.根据权利要求3所述的空调系统，其特征在于，所述混合装置(17)上还设置有与所述混合腔(171)连通的补气口(173)，所述第一连接管路(70)和所述第二连接管路(80)均与所述补气口(173)连接。
7.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述闪蒸器(40)和所述蒸发器(50)之间的管路上设置有控制该管路通断的第三控制结构(90)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的空调系统，其特征在于：
所述双级压缩机(10)还包括下法兰(18)，所述下法兰(18)设置在所述一级气缸(11)的底部，所述下法兰(18)上设置有安装所述锁紧件(13)的安装孔(181)；其中，
所述一级气缸(11)的滑片(112)上设置有限位部(113)，所述锁紧件(13)与所述限位部(113)配合以处于所述锁紧状态，所述锁紧件(13)与所述限位部(113)分离以处于所述解锁状态。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述锁紧件(13)为设置为锁紧销，所述限位部(113)为与所述锁紧销相适配的凹口。
10.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于：
所述下法兰(18)的远离所述一级气缸(11)的一侧设置有盖板(19)；
所述双级压缩机(10)还包括弹性元件，所述弹性元件的一端抵接在所述盖板(19)上，另一端抵接在所述锁紧件(13)上。
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