CN106089712B - 压缩机及具有其的冷暖型制冷装置、单冷型制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机及具有其的冷暖型制冷装置、单冷型制冷装置。压缩机包括：壳体、第一气缸和第二气缸。壳体上设有排气管、第一吸气管和第二吸气管。第一气缸上设有第一排气通道和与第一吸气管连通的第一吸气通道，第一气缸的吸气容积为V1，第一吸气通道的最小通流面积为S1。第二气缸上设有第二排气通道和与第二吸气管连通的第二吸气通道，第二气缸的吸气容积为V2，第二吸气通道的最小通流面积为S2，第二气缸的吸气压力大于第一气缸的吸气压力，第一气缸和第二气缸满足如下关系式：1.2*V2/V1≤S2/S1。根据本发明实施例的压缩机，降低第二气缸的吸气压力损失，保证第二气缸的压缩气体指示效率较高。

Description

压缩机及具有其的冷暖型制冷装置、单冷型制冷装置

技术领域

本发明涉及制冷领域，尤其是涉及一种压缩机及具有其的冷暖型制冷装置、单冷型制冷装置。

背景技术

目前空调机在制热技术上，特别是在低外界气温中的制热能力将大幅度衰减，无法达到用户需热量的需求。另外，随着空调APF能效的实施，空调低温制热能力的不足日渐突出，需寻求解决方案。

为了解决该难题，近年来，将气体冷媒喷射方式应用在压缩机和制冷装置上倍受关注，特别是运用双缸旋转压缩机的研究取得了进展。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明提出一种压缩机，第二气缸的压缩气体指示效率较高。

本发明还提出一种具有上述压缩机的冷暖型制冷装置。

本发明又提出一种具有上述压缩机的单冷型制冷装置。

根据本发明实施例的压缩机，包括：壳体，所述壳体上设有排气管、第一吸气管和第二吸气管；第一气缸，所述第一气缸设在所述壳体内，所述第一气缸上设有第一排气通道和与所述第一吸气管连通的第一吸气通道，所述第一气缸的吸气容积为V1，所述第一吸气通道的最小通流面积为S1；第二气缸，所述第二气缸设在所述壳体内，所述第二气缸上设有第二排气通道和与所述第二吸气管连通的第二吸气通道，所述第二气缸的吸气容积为V2，所述第二吸气通道的最小通流面积为S2，所述第二气缸的吸气压力大于所述第一气缸的吸气压力，所述第一气缸和所述第二气缸满足如下关系式：1.2*V2/V1≤S2/S1。

根据本发明实施例的压缩机，通过使得1.2*V2/V1≤S2/S1，从而降低第二气缸的吸气压力损失，保证第二气缸的压缩气体指示效率较高，使得压缩机具有较优的能效，且制造简单、安全可靠。

在本发明的一些实施例中，所述第一气缸和所述第二气缸还满足如下关系式：1.4*V2/V1≤A2/A1，其中A1为第一排气通道的最小通流面积，A2为第二排气通道的最小通流面积。

进一步地，所述第一气缸和所述第二气缸还满足如下关系式：A2/A1≤4*V2/V1。

进一步地，所述第一气缸和所述第二气缸还满足如下关系式：S2/S1≤5*V2/V1。

在本发明的一些实施例中，所述第二吸气通道内设有过滤网。

根据本发明实施例的冷暖型制冷装置，包括：根据本发明上述实施例的压缩机；换向组件，所述换向组件包括第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与第二阀口和第三阀口中的其中一个连通，所述第四阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个连通，所述第一阀口与所述排气管相连，所述第四阀口与第一吸气管相连；室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二阀口相连，所述室外换热器的第一端与所述第三阀口相连；闪蒸器，所述闪蒸器设有第一接口至第三接口，所述第一接口与所述室内换热器的第二端之间串联有第一节流元件，第二接口与所述室外换热器的第二端之间串联有第二节流元件，所述第三接口与所述第二吸气管相连。

根据本发明实施例的冷暖型制冷装置，通过设有根据本发明上述实施例的压缩机，降低第二气缸的吸气压力损失，保证第二气缸的压缩气体指示效率较高，使得压缩机具有较优的能效。

进一步地，所述压缩机还包括储液器，所述储液器设有进口和出口，所述进口与所述第四阀口相连，所述出口与所述第一吸气管相连。

优选地，所述换向组件为四通阀。

可选地，所述第一节流元件为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀，所述第二节流元件为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀。

根据本发明实施例的单冷型制冷装置，包括：根据本发明上述实施例的压缩机；室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与第一吸气管相连，所述室外换热器的第一端与排气管相连；闪蒸器，所述闪蒸器设有第一接口至第三接口，所述第一接口与所述室内换热器的第二端之间串联有第一节流元件，第二接口与所述室外换热器的第二端之间串联有第二节流元件，所述第三接口与所述第二吸气管相连。

根据本发明实施例的单冷型制冷装置，通过设有根据本发明上述实施例的压缩机，降低第二气缸的吸气压力损失，保证第二气缸的压缩气体指示效率较高，使得压缩机具有较优的能效。

附图说明

图1为根据本发明一些实施例的压缩机的示意图；

图2为根据本发明另一些实施例的压缩机的示意图；

图3为第一气缸和第二气缸的吸气通道的通流面积比例与第二气缸压缩气体指示效率之间的变化关系曲线图；

图4为第一气缸和第二气缸的排气通道的通流面积比例与第二气缸压缩气体指示效率之间的变化关系曲线图；

图5为根据本发明实施例的冷暖型制冷装置的示意图；

图6为图5所示的冷暖型制冷装置的系统循环压焓图；

图7为根据本发明实施例的单冷型制冷装置的示意图。

附图标记：

冷暖型制冷装置1000、单冷型制冷装置2000、

压缩机100、壳体1、排气管10、第一吸气管11、第二吸气管12、

第一气缸2、第一排气通道20、第一吸气通道21、

第二气缸3、第二排气通道30、第二吸气通道31、

电机4、曲轴5、第一活塞6、第二活塞7、过滤网9、

储液器8、进口m、出口n、

换向组件200、第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c、第四阀口d、

室内换热器300、室外换热器400、

闪蒸器500、第一接口e、第二接口f、第三接口g、

第一节流元件600、第七节流元件700。

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。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”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

下面参考图1-图4详细描述根据本发明实施例的压缩机100，其中压缩机100内部所用冷媒可以为HCFC、HFC、HC、HFO类中的任意一种，或一种以上冷媒的混合物。

如图1和图2所示，根据本发明实施例的压缩机100，包括：壳体1、第一气缸2和第二气缸3，其中，壳体1上设有排气管10、第一吸气管11和第二吸气管12。第一气缸2设在壳体1内，第一气缸2上设有第一排气通道20和与第一吸气管11连通的第一吸气通道21，第一气缸2的吸气容积为V1，第一吸气通道21的最小通流面积为S1。也就是说，第一气缸2上设有第一排气通道20和第一吸气通道21，第一吸气通道21与第一吸气管11连通，第一排气通道20与排气管10连通。

第二气缸3设在壳体1内，第二气缸3上设有第二排气通道30和与第二吸气管12连通的第二吸气通道31，也就是说，第二气缸3上设有第二排气通道30和第二吸气通道31，第二吸气通道31与第二吸气管12连通，第二排气通道30与排气管10连通。第二气缸3的吸气容积为V2，第二吸气通道31的最小通流面积为S2。

可以理解的是，压缩机100还包括电机4、曲轴5、第一活塞6和第二活塞7等元件，电机4设在壳体1内，电机4的转子固定在曲轴5上以驱动曲轴5转动，第一活塞6和第二活塞7分别外套在曲轴5上以由曲轴5驱动转动，第一活塞6可偏心转动地设在第一气缸2的气缸腔内，第二活塞7可偏心转动地设在第二气缸3的气缸腔内，第一排气通道20和第二排气通道30上均设有排气阀，压缩机100对冷媒的压缩原理已为现有技术，这里就不进行详细描述。

第二气缸3的吸气压力大于第一气缸2的吸气压力，因此第二气缸3的吸气密度也高于第一气缸2，如图2所示，第一气缸2和第二气缸3满足如下关系式：1.2*V2/V1≤S2/S1。

根据本发明实施例的压缩机100，通过使得1.2*V2/V1≤S2/S1，从而降低第二气缸3的吸气压力损失，保证第二气缸3的压缩气体指示效率较高，使得压缩机100具有较优的能效，且制造简单、安全可靠。

虽然第一气缸2和第二气缸3的排气压力相同，但是第一气缸2和第二气缸3因吸气压力不同导致排气阀打开的时间不同，因此如图4所示，在本发明的一些实施例中，第一气缸2和第二气缸3还满足如下关系式：1.4*V2/V1≤A2/A1，其中A1为第一排气通道20的最小通流面积，A2为第二排气通道30的最小通流面积。从而可以进一步保证第二气缸3的压缩气体指示效率较高，使得压缩机100具有较优的能效。

如果第二气缸3的第二排气通道30的最小通流面积A2相对过大，则会导致第二气缸3余隙容积偏大，同样会降低第二气缸3的压缩指示效率，因此在本发明的进一步实施例中，第一气缸2和第二气缸3还满足如下关系式：A2/A1≤4*V2/V1。从而可以进一步保证第二气缸3的压缩气体指示效率较高，使得压缩机100具有较优的能效。

如果第二气缸3的第二吸气通道31的最小通流面积S2相对过大，则会导致第二吸气通道31的吸气关闭延迟，降低第二气缸3的压缩指示效率，因此根据本发明的一些实施例，第一气缸2和第二气缸3还满足如下关系式：S2/S1≤5*V2/V1。从而可以进一步保证第二气缸3的压缩气体指示效率较高，使得压缩机100具有较优的能效。

如图2所示，在本发明的一些实施例中，第二吸气通道31内设有过滤网9。从而可以避免杂质直接进入第二气缸3，提高压缩机100可靠性。具体地，过滤网9可以固定在第二吸气管12上也可以固定在第二吸气通道31的内周壁上。

下面参考图1-图6详细描述根据本发明实施例的冷暖型制冷装置1000，该冷暖型制冷装置1000具有制冷模式和制热模式。

如图5所示，根据本发明实施例的冷暖型制冷装置1000，包括：根据本发明上述实施例的压缩机100、换向组件200、室内换热器300、室外换热器400和闪蒸器500。其中换向组件200包括第一阀口a至第四阀口d，第一阀口a与第二阀口b和第三阀口c中的其中一个连通，第四阀口d与第二阀口b和第三阀口c中的另一个连通，第一阀口a与排气管10相连，第四阀口d与第一吸气管11相连。室内换热器300的第一端与第二阀口b相连，室外换热器400的第一端与第三阀口c相连。冷暖型制冷装置1000制冷时，第一阀口a与第三阀口c连通且第二阀口b与第四阀口d连通，冷暖型制冷装置1000制热时，第一阀口a与第二阀口b连通且第三阀口c与第四阀口d连通。

优选地，换向组件200为四通阀。当然可以理解的是，换向组件200还可以形成为其他结构，只要具有第一阀口a至第四阀口d且可实现换向即可。

闪蒸器500设有第一接口e至第三接口g，闪蒸器500具有气液分离的作用，第一接口e与室内换热器300的第二端之间串联有第一节流元件600，第二接口f与室外换热器400的第二端之间串联有第二节流元件700，第三接口g与第二吸气管12相连。其中第一节流元件600和第二节流元件700均起到节流降压的作用。可选地，第一节流元件600为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀，第二节流元件700为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀。

冷暖型制冷装置1000制冷时，从第一气缸2和第二气缸3排出的冷媒通过压缩机100的排气管10和换向组件200流向室外换热器400进行冷凝散热，从室外换热器400排出的冷媒通过第二节流元件700的节流降压后通过第二接口f排入到闪蒸器500内进行气液分离，分离出来的液态冷媒通过第一接口e流向第一节流元件600进行节流降压，从第一节流元件600排出的冷媒排向室内换热器300进行蒸发吸热，从室内换热器300排出的冷媒通过换向组件200和第一吸气管11流向第一气缸2内进行压缩。分离出来的气态冷媒通过第三接口g和第二吸气管12排向第二气缸3进行压缩。由此可知，第一吸气管11的吸气压力低于第二吸气管12的吸气压力。在制冷时，室外换热器400为冷凝器，室内换热器300为蒸发器。

冷暖型制冷装置1000制热时，从第一气缸2和第二气缸3排出的冷媒通过压缩机100的排气管10和换向组件200流向室内换热器300进行冷凝散热，从室内换热器300排出的冷媒通过第一节流元件600的节流降压后通过第一接口e排入到闪蒸器500内进行气液分离，分离出来的液态冷媒通过第二接口f流向第二节流元件700进行节流降压，从第二节流元件700排出的冷媒排向室外换热器400进行蒸发吸热，从室外换热器400排出的冷媒通过换向组件200和第一吸气管11流向第一气缸2内进行压缩。分离出来的气态冷媒通过第三接口g和第二吸气管12排向第二气缸3进行压缩。由此可知，第一吸气管11的吸气压力低于第二吸气管12的吸气压力。在制热时，室内换热器300为冷凝器，室外换热器400为蒸发器。

参考图6所示，第一气缸2中将气体工质从吸气状态点1等熵压缩至排气状态点2。第二气缸3将饱和蒸汽状态点3等熵压缩至排气状态点3'。2点和3'点的高温气体在壳体1内部混合后进入冷凝器，通过冷凝器换热后，冷凝至状态点5。状态点5的冷媒经一定过冷至状态点6。状态点6的冷媒经节流元件节流至气液混合状态点7。气液混合状态点7的冷媒经闪蒸器500后进行气液分离,分离出的饱和蒸汽状态点3进入第二气缸3。经闪蒸器500分离后的饱和液体状态点8经节流元件节流至蒸发压力状态点9。两相状态点9经蒸发器后形成低温低压过热气体状态点1，进入到第一气缸2中。

根据本发明实施例的冷暖型制冷装置1000，通过设有根据本发明上述实施例的压缩机100，降低第二气缸3的吸气压力损失，保证第二气缸3的压缩气体指示效率较高，使得压缩机100具有较优的能效。

在本发明的一些实施例中，如图1和图2、图5所示，压缩机100还包括储液器8，储液器8设有进口m和出口n，进口m与第四阀口d相连，出口n与第一吸气管11相连。其中储液器8可以起到气液分离的作用，从第四阀口d排出的冷媒排入到储液器8内进行气液分离，分离出来的气态冷媒通过第一吸气管11吸入到第一气缸2内进行压缩，从而可以避免第一气缸2发生液击现象，还可以避免杂质进入到第一气缸2内，提高压缩机100的可靠性。

下面参考图1-图4、图7详细描述根据本发明实施例的单冷型制冷装置2000。

如图7所示，根据本发明实施例的单冷型制冷装置2000，包括：根据本发明上述实施例所述的压缩机100、室内换热器300、室外换热器400和闪蒸器500。室内换热器300的第一端与第一吸气管11相连，室外换热器400的第一端与排气管10相连。

闪蒸器500设有第一接口e至第三接口g，闪蒸器500具有气液分离的作用，第一接口e与室内换热器300的第二端之间串联有第一节流元件600，第二接口f与室外换热器400的第二端之间串联有第二节流元件700，第三接口g与第二吸气管12相连。其中第一节流元件600和第二节流元件700均起到节流降压的作用。可选地，第一节流元件600为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀，第二节流元件700为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀。

单冷型制冷装置2000制冷时，从第一气缸2和第二气缸3排出的冷媒通过压缩机100的排气管10流向室外换热器400进行冷凝散热，从室外换热器400排出的冷媒通过第二节流元件700的节流降压后通过第二接口f排入到闪蒸器500内进行气液分离，分离出来的液态冷媒通过第一接口e流向第一节流元件600进行节流降压，从第一节流元件600排出的冷媒排向室内换热器300进行蒸发吸热，从室内换热器300排出的冷媒通过第一吸气管11流向第一气缸2内进行压缩。分离出来的气态冷媒通过第二吸气管12排向第二气缸3进行压缩。由此可知，第一吸气管11的吸气压力低于第二吸气管12的吸气压力。

根据本发明实施例的单冷型制冷装置2000，通过设有根据本发明上述实施例的压缩机100，降低第二气缸3的吸气压力损失，保证第二气缸3的压缩气体指示效率较高，使得压缩机100具有较优的能效。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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 (10)

1.一种压缩机，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设有排气管、第一吸气管和第二吸气管；

第一气缸，所述第一气缸设在所述壳体内，所述第一气缸上设有第一排气通道和与所述第一吸气管连通的第一吸气通道，所述第一气缸的吸气容积为V1，所述第一吸气通道的最小通流面积为S1；

第二气缸，所述第二气缸设在所述壳体内，所述第二气缸上设有第二排气通道和与所述第二吸气管连通的第二吸气通道，所述第二气缸的吸气容积为V2，所述第二吸气通道的最小通流面积为S2，所述第二气缸的吸气压力大于所述第一气缸的吸气压力，所述第一气缸和所述第二气缸满足如下关系式：1.2*V2/V1≤S2/S1。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一气缸和所述第二气缸还满足如下关系式：1.4*V2/V1≤A2/A1，其中A1为第一排气通道的最小通流面积，A2为第二排气通道的最小通流面积。

3.根据权利要求2所述的压缩机，其特征在于，所述第一气缸和所述第二气缸还满足如下关系式：A2/A1≤4*V2/V1。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述第一气缸和所述第二气缸还满足如下关系式：S2/S1≤5*V2/V1。

5.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第二吸气通道内设有过滤网。

6.一种冷暖型制冷装置，其特征在于，包括：

根据权利要求1-5中任一项所述的压缩机；

换向组件，所述换向组件包括第一阀口至第四阀口，所述第一阀口与第二阀口和第三阀口中的其中一个连通，所述第四阀口与所述第二阀口和所述第三阀口中的另一个连通，所述第一阀口与所述排气管相连，所述第四阀口与第一吸气管相连；

室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与所述第二阀口相连，所述室外换热器的第一端与所述第三阀口相连；

闪蒸器，所述闪蒸器设有第一接口至第三接口，所述第一接口与所述室内换热器的第二端之间串联有第一节流元件，第二接口与所述室外换热器的第二端之间串联有第二节流元件，所述第三接口与所述第二吸气管相连。

7.根据权利要求6所述的冷暖型制冷装置，其特征在于，所述压缩机还包括储液器，所述储液器设有进口和出口，所述进口与所述第四阀口相连，所述出口与所述第一吸气管相连。

8.根据权利要求6所述的冷暖型制冷装置，其特征在于，所述换向组件为四通阀。

9.根据权利要求6所述的冷暖型制冷装置，其特征在于，所述第一节流元件为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀，所述第二节流元件为毛细管、电子膨胀阀或者热力膨胀阀。

10.一种单冷型制冷装置，其特征在于，包括：

根据权利要求1-5中任一项所述的压缩机；

室内换热器和室外换热器，所述室内换热器的第一端与第一吸气管相连，所述室外换热器的第一端与排气管相连；

闪蒸器，所述闪蒸器设有第一接口至第三接口，所述第一接口与所述室内换热器的第二端之间串联有第一节流元件，第二接口与所述室外换热器的第二端之间串联有第二节流元件，所述第三接口与所述第二吸气管相连。