CN106246541B - 双缸压缩机及制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双缸压缩机及制冷装置。双缸压缩机包括壳体、主气缸及副气缸。主气缸内设有主活塞和N个主滑片，主活塞转动至与第i主滑片对应的第i主吸气口接触时，第i主吸气口对应的压缩排气区域为第i区域，第i区域的容积为V1i。副气缸内设有副活塞和M个副滑片，副活塞转动至与第j副滑片对应的第j副吸气口接触时，第j副吸气口对应的压缩排气区域为第j区域，第j区域的容积为V2j，其中N≥2和/或M≥2，主气缸和副气缸之间满足关系：根据本发明的双缸压缩机，在降低压缩机功率、提高系统性能的前提下，可降低双缸压缩机的振动及噪音，提高压缩机可制造性。

Description

双缸压缩机及制冷装置

技术领域

本发明涉及制冷技术设备领域，尤其涉及一种双缸压缩机及制冷装置。

背景技术

相关技术中的空调制冷循环，主要包括一个室外换热器、一个室内换热器、一个节流装置、一个普通压缩机(带一个排气口和一个吸气口)，节流后气液两相冷媒中的气态冷媒分离出并排回至压缩机中进行压缩，该部分气态冷媒并不参与换热且气态冷媒压力等于蒸发压力。随着社会的发展，人们越来越注重节能环保，如何进一步提高空调系统是研究趋势。

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，本发明提出一种双缸压缩机，可以改善双缸压缩机的振动、噪音及制造性等问题。

本发明还提出一种制冷装置，该制冷装置采用上述双缸压缩机后改善振动、噪音及制造性等问题。

根据本发明第一方面的双缸压缩机，包括：壳体；主气缸，所述主气缸内设有一个主活塞和N个主滑片，每个所述主滑片对应设置一个主吸气口和至少一个主排气口，每个所述主滑片的先端与所述主活塞的外周壁接触，所述N个主滑片分别为第一主滑片至第N主滑片，所述主活塞转动至与第i主滑片对应的第i主吸气口接触时，所述第i主吸气口对应的压缩排气区域为第i区域，所述第i主吸气口对应的所述第i主排气口位于所述第i区域内，所述第i区域的容积为V1i，所述主气缸的压缩总容积V1总＝V11+……V1i+……V1N；副气缸，所述副气缸内设有一个副活塞和M个副滑片，每个所述副滑片对应设置一个副吸气口和至少一个副排气口，每个所述副滑片的先端与所述副活塞的外周壁接触，所述M个副滑片分别为第一副滑片至第M副滑片，所述副活塞转动至与第j副滑片对应的第j副吸气口接触时，所述第j副吸气口对应的压缩排气区域为第j区域，所述第j副吸气口对应的所述第j副排气口位于所述第j区域内，所述第j区域的容积为V2j，所述副气缸的压缩总容积V2总＝V21+……V2j+……V2M，其中N≥2和/或M≥2，所述主气缸和所述副气缸之间满足关系：

根据本发明实施例的双缸压缩机，通过限制其中一个气缸的压缩总容积约为另一个气缸的压缩总容积的0.7-1.3倍，使两个气缸排气容积相当，从而在降低压缩机功率、提高系统性能的前提下，可降低双缸压缩机的振动及噪音，提高双缸压缩机的可制造性。

具体地，所述主滑片和所述副滑片分别为多个，所述主气缸和所述副气缸之间还满足：从而可进一步降低双缸压缩机的振动及噪音，提高双缸压缩机的可制造性。

可选地，每个所述主吸气口与至少一个所述副吸气口连通。

可选地，每个所述副吸气口与至少一个所述主吸气口连通。

根据本发明第二方面的制冷装置，包括根据本发明第一方面所述的双缸压缩机。

根据本发明第二方面实施例的制冷装置，通过采用本发明上述实施例的双缸压缩机，限制双缸压缩机的其中一个气缸的压缩总容积约为另一个气缸的压缩总容积的0.7-1.3倍，可缓解制冷装置的振动及噪音问题。

根据本发明第三方面的制冷装置，包括：双缸压缩机，所述双缸压缩机包括壳体、主气缸和所述副气缸，所述壳体上设有排气管，所述主气缸设有一个主活塞和N个主滑片，每个所述主滑片对应设置一个主吸气口和至少一个主排气口，每个所述主滑片的先端与所述主活塞的外周壁接触，所述N个主滑片分别为第一主滑片至第N主滑片，所述主活塞转动至与第i主滑片对应的第i主吸气口接触时，所述第i主吸气口对应的压缩排气区域为第i区域，所述第i主吸气口对应的所述第i主排气口位于所述第i区域内，所述第i区域的容积为V1i，所述主气缸的压缩总容积V1总＝V11+……V1i+……V1N，其中N≥2，所述副气缸内设有一个副活塞和M个副滑片，每个所述副滑片对应设置一个副吸气口和至少一个副排气口，每个所述副滑片的先端与所述副活塞的外周壁接触，所述M个副滑片分别为第一副滑片至第M副滑片，所述副活塞转动至与第j副滑片对应的第j副吸气口接触时，所述第j副吸气口对应的压缩排气区域为第j区域，所述第j副吸气口对应的所述第j副排气口位于所述第j区域内，所述第j区域的容积为V2j，所述副气缸的压缩总容积V2总＝V21+……V2j+……V2M，其中M≥2，所述主气缸和所述副气缸之间满足如下关系：换向组件，所述换向组件包括室内阀口、室外阀口、排气阀口和吸气阀口，所述室内阀口与所述排气阀口和所述吸气阀口中的其中一个连通，所述室外阀口与所述排气阀口和所述吸气阀口中的另一个连通，所述吸气阀口与其中一个所述主吸气口和其中一个所述副吸气口相连，所述排气阀口与所述排气管相连；室内换热器和室外换热器，所述室内换热器与所述室内阀口相连，所述 室外换热器与所述室外阀口相连；至少一个气液分离器，每个所述气液分离器均包括两个接口和气体出口，除去与所述吸气阀口相连的其余所述主吸气口中的每个所述主吸气口与一个所述气体出口相连，除去与所述吸气阀口相连的其余所述副吸气口中的每个所述副吸气口与一个所述气体出口相连，所述室内换热器和一个所述气液分离器的接口之间、所述室外换热器与一个所述气液分离器的接口之间串联有第一节流元件，当所述气液分离器为多个时，相邻的所述气液分离器的接口之间串联有第二节流元件。

根据本发明实施例的制冷装置，可缓解制冷装置的振动及噪音问题。

在一些具体实施例中，所述主吸气口和所述副吸气口与不同的所述气液分离器相连。

在一些具体实施例中，其中一个所述主吸气口与其中一个所述副吸气口与同一个所述气液分离器的所述气体出口相连。

在一些具体实施例中，还满足：从而可进一步降低双缸压缩机的振动及噪音，提高双缸压缩机的可制造性。

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一的双缸压缩机的气缸处结构示意图；

图2是根据本发明实施例二的双缸压缩机的气缸处结构示意图；

图3是根据本发明实施例三的双缸压缩机的气缸处结构示意图；

图4是根据本发明实施例四的双缸压缩机的气缸处结构示意图；

图5是根据本发明的采用实施例一的双缸压缩机的制冷装置的结构示意图；

图6是根据本发明的采用实施例二的双缸压缩机的制冷装置的结构示意图；

图7是图6所示实施例中制冷装置在制冷时的冷媒流向示意图；

图8是图6所示实施例中制冷装置在制热时的冷媒流向示意图；

图9是根据本发明的采用实施例三的双缸压缩机的制冷装置的结构示意图；

图10是根据本发明的采用实施例四的双缸压缩机的单冷型制冷装置结构示意图。

附图标记：

制冷装置100、

双缸压缩机1、

主气缸11、主活塞111、主滑片112、第一主滑片112A、第二主滑片112B、主吸气口113、第一主吸气口113A、第二主吸气口113B、主排气口114、第一主排气口114A、第二主排气口114B、

副气缸12、副活塞121、副滑片122、第一副滑片122A、第二副滑片122B、副吸气口123、第一副吸气口123A、第二副吸气口123B、副排气口124、第一副排气口124A、第二副排气口124B、

换向组件2、室内阀口21、室外阀口22、排气阀口23、吸气阀口24、

室内换热器3、

室外换热器4、

气液分离器5、第一气液分离器5A、第二气液分离器5B、接口51、气体出口52、

第一节流元件6、第二节流元件7。

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。

下面参考图1-图4描述根据本发明第一方面实施例的双缸压缩机1。

具体地，双缸压缩机1包括：壳体、电机(图未示出)和压缩机构。壳体为密封容器，壳体内限定出容纳腔，电机和压缩机构均设在容纳腔内。双缸压缩机1还包括排气管(图未示出)，排气管设在壳体上且连通容纳腔。电机包括定子和与定子配合转动的转子。

压缩机构包括曲轴、气缸组件、副轴承、主轴承、活塞及滑片等，气缸组件包括两个气缸，为方便描述，本文中称其中一个气缸为主气缸11，称其中另一个气缸为副气缸12。需要说明的是，在本文中主气缸11和副气缸12的命名与两个气缸在气缸组件中的位置、排量或者运转条件等因素无关，两个气缸的名称也可以互换。

每个气缸内设有一个活塞以及至少一个滑片，曲轴贯穿气缸组件且转子外套在曲轴上，曲轴与转子固定连接以与转子同步旋转。主轴承和副轴承分别设在气缸组件的轴向两端，曲轴分别与主轴承和副轴承配合以可转动地设在壳体内。每个活塞偏心转动地设在相应气缸内，曲轴与活塞相连以驱动活塞偏心转动，且曲轴带动活塞转动并压缩相应气缸内的冷媒。需要进行说明的是，活塞与滑片配合以对冷媒进行压缩的压缩原理已为现有技术，在此就不进行详细描述。

根据本发明第一方面实施例的双缸压缩机1，如图1所示，主气缸11内设有一个主活塞111和N个主滑片112，每个主滑片112对应设置一个主吸气口113和至少一个主 排气口114，每个主滑片112的先端与主活塞111的外周壁接触，N个主滑片112分别为第一主滑片112A至第N主滑片，主活塞111转动至与第i主滑片对应的第i主吸气口接触时，第i主吸气口对应的压缩排气区域为第i区域。具体地，当主活塞111旋转至与第i主吸气口接触时，第i主滑片、主活塞111的外表面、第i主吸气口、主气缸11的内表面之间形成的区域为主气缸11的第i区域。第i主吸气口对应的第i主排气口位于第i区域内，第i区域的容积为V1i，主气缸11的压缩总容积V1总＝V11+……V1i+……V1N。

副气缸12内设有一个副活塞121和M个副滑片122，每个副滑片122对应设置一个副吸气口123和至少一个副排气口124，每个副滑片122的先端与副活塞121的外周壁接触，M个副滑片122分别为第一副滑片122A至第M副滑片，副活塞121转动至与第j副滑片对应的第j副吸气口接触时，第j副吸气口对应的压缩排气区域为第j区域。具体地，当副活塞121旋转至与第j副吸气口接触时，第j副滑片、副活塞121的外表面、第j副吸气口、副气缸12的内表面之间形成的区域为副气缸12的第j区域。第j副吸气口对应的第j副排气口位于第j区域内，第j区域的容积为V2j，副气缸12的压缩总容积V2总＝V21+……V2j+……V2M，其中N≥2和/或M≥2。当然，M与N均为正整数，且M与N均大于等于1。

其中，主气缸11和副气缸12之间满足如下关系：即V1总＝V2总*(1±30％)。

也就是说，根据本发明第一方面实施例的双缸压缩机1中，两个气缸内滑片的设置有以下三种情况：第一种情况为主气缸11内可设有两个或两个以上的主滑片112、副气缸12内仅设有一个副滑片122，第二种情况为主气缸11内仅设有一个主滑片112、副气缸12内设有两个或两个以上的副滑片122，第三种情况为主气缸11内可设有两个或两个以上的主滑片112、副气缸12内也设有两个或两个以上的副滑片122。

在上述第一种情况下，N≥2，主气缸11内设有多个主滑片112，在主气缸11的周向上，N个主滑片112间隔分布，主气缸11内设有多个主吸气口113，多个主吸气口113与多个主滑片112一一对应设置，每个主吸气口113对应设有至少一个主排气口114。以图2中N＝2为例，主气缸11内设有两个主滑片112，两个主滑片112分别为第一主滑片112A和第二主滑片112B。主活塞111转动至与第一主滑片112A对应的第一主吸气口113A接触时，第一主吸气口113A对应的压缩排气区域为主气缸11的第一区域，第一主吸气口113A对应的第一主排气口114A位于主气缸11的第一区域内，主气缸11的第一区域的容积为V11。主活塞111转动至与第二主滑片112B对应的第二主吸气口113B接触时，第二主吸气口113B对应的压缩排气区域为主气缸11的第二区域，第二 主吸气口113B对应的第二主排气口114B位于主气缸11的第二区域内，主气缸11的第二区域的容积为V12。主气缸11的压缩总容积V1总＝V11+V12，即

在上述第一种情况下，M＝1，副气缸12内设有一个副滑片122，该副滑片122也称为第一副滑片122A，副滑片122上设有对应的第一副吸气口123A和第一副排气口124A。副活塞121转动至与第一副吸气口123A接触时，对应的压缩排气区域为副气缸12的第一区域，副气缸12的第一区域的容积为V21，副气缸12的压缩总容积V2总＝V21，即

也就是说，当副气缸12带有一个副滑片122、一个副吸气口123、一个副排气口124时，主气缸11内可设有两个、三个甚至更多的主滑片112、主吸气口113、主排气口114。在第一种情况下，主气缸11和副气缸12之间满足关系：V1总＝V21*(1±30％)。

在上述第二种情况下，N＝1，主气缸11内设有一个主滑片112，该主滑片112也称为第一主滑片112A，主滑片112上设有对应的第一主吸气口113A和第一主排气口114A，主气缸11的第一区域的容积为V11，主气缸11的压缩总容积V1总＝V11，即

在上述第二种情况下，M≥2，副气缸12内设有多个副滑片122，在副气缸12的周向上，M个副滑片122间隔分布。副气缸12内设有多个副吸气口123，多个副吸气口123与多个副滑片122一一对应设置，每个副吸气口123对应设有至少一个副排气口124。以图2中M＝2为例，副气缸12内设有两个副滑片122，两个副滑片122分别为第一副滑片122A和第二副滑片122B。第一副吸气口123A对应的压缩排气区域为副气缸12的第一区域，副气缸12的第一区域的容积为V21。第二副吸气口123B对应的压缩排气区域为副气缸12的第二区域，副气缸12的第二区域的容积为V22。副气缸12的压缩总容积V2总＝V21+V22，即

也就是说，当主气缸11带有一个主滑片112、一个主吸气口113、一个主排气口114时，副气缸12内可设有两个、三个甚至更多的副滑片122、副吸气口123、副排气口124。在第二种情况下，主气缸11和副气缸12之间满足关系：V11＝V2总*(1±30％)。

在上述第三种情况下，N≥2，主气缸11内设有多个主滑片112，以图2中N＝2为例，主气缸11内设有两个主滑片112，两个主滑片112分别为第一主滑片112A和第二主滑片112B。主气缸11的压缩总容积V1总＝V11+V12，即

在上述第三种情况下，M≥2，副气缸12内设有多个副滑片122，以图2中M＝2为例，副气缸12内设有两个副滑片122，两个副滑片122分别为第一副滑片122A和第二副滑片122B。副气缸12的压缩总容积V2总＝V21+V22，

在第三种情况下，主气缸11和副气缸12之间满足关系：V1总＝V2总*(1±30％)。

需要说明的是，双缸压缩机1通常应用在制冷装置100中，双缸压缩机1排出的高压冷媒气体在装置中经历冷凝液化、节流降压、蒸发汽化的环节后，冷媒再以低温低压气体形式回到压缩机以进行再次压缩。

可以理解的是，冷媒在完成节流降压后生成的液态冷媒中仍会留有部分气态冷媒，节流后气液两相冷媒中的气态冷媒并不参与换热，该气态冷媒压力等于冷媒的蒸发压力。因此本发明实施例中提出的这种双缸压缩机1，将至少一个气缸的压缩腔通过多个滑片分成多个子腔，那么在对排出压缩机的冷媒在蒸发汽化前进行气液分离，将分离后的气态冷媒导入气缸的一个子腔中进行压缩至排气压力，每个子腔的最大容积为该子腔的压缩容积，该压缩容积的概念与上述的V1i或者V2j相对应。由于这部分气态冷媒进入压缩机时的压力会较蒸发压力高，压缩比下降使得功率下降，从而提高了双缸压缩机1的性能。

还可以理解的是，双缸压缩机1中两个气缸的压缩总容积相差过大，例如一个气缸的容积只有另一个气缸的容积的4％到25％，会导致双缸压缩机1的振动、噪音过大，两个气缸排量差异过大不易加工制造。本发明为克服上述缺点，提出V1总＝V2总*(1±30％)，使双缸压缩机1中两个气缸排气容积相当，这样利用两个气缸在运转时振动的相互抵消，可降低噪音。

根据本发明实施例的双缸压缩机1，通过限制其中一个气缸的压缩总容积约为另一个气缸的压缩总容积的0.7-1.3倍，使两个气缸排气容积相当，从而在降低压缩机功率、提高系统性能的前提下，降低双缸压缩机1的振动及噪音，提高双缸压缩机1的可制造性。

在一些实施例中，主滑片112和副滑片122分别为多个，主气缸11和副气缸12之间还满足如下关系：

可以理解，主气缸11中第一主滑片112A至第N主滑片的命名为随机命名，N个主滑片112中任一一个主滑片112均可称为第一主滑片112A。同样，副气缸12中第一副滑片122A至第M副滑片的命名也为随机命名，M个副滑片122中任一一个副滑片122均可称为第一副滑片122A。

因此上述关系式也可理解为：主气缸11中任一一个区域的容积与副气缸12中任一一个区域的容积之和，大于等于主气缸11中其余区域的容积与副气缸12中其余区域的容积之和的1/25。而且，主气缸11中任一一个区域的容积与副气缸12中任一一个区域的容积之和，小于等于主气缸11中其余区域的容积与副气缸12中其余区域的容积之和的1/4。

这样设置，使两个气缸中每个区域的排气容积也相当，从而可进一步降低双缸压缩机1的振动及噪音，提高双缸压缩机1的可制造性。

在本发明实施例中的双缸压缩机1中，两个气缸的排气口均与壳体的排气管相连，即主气缸11中第一主排气口114A至第N主排气口与排气管相连，副气缸12中第一副排气口124A至第M副排气口与排气管相连，这样主气缸11的N个主排气口114的排气压力与副气缸12的M个副排气口124的排气压力均相等，两个气缸压缩后排出的气态冷媒汇合后排出双缸压缩机1。

在本发明实施例中，主气缸11的N个主吸气口113和副气缸12的M个主排气口114有多种连接形式，例如，每个主吸气口113可与至少一个副吸气口123连通，又例如，每个副吸气口123可与至少一个主吸气口113连通。

在一些实施例中，主气缸11具有N个主吸气口113，N个主吸气口113分别为第一主吸气口113A至第N主吸气口。副气缸12具有M个副吸气口123，M个副吸气口123分别为第一副吸气口123A至第M副吸气口123。其中，第一主吸气口113A与第一副吸气口123A相连通，即双缸压缩机1吸气时该处气态冷媒分流后分别流入主气缸11和副气缸12中，第一主吸气口113A与第一副吸气口123A的冷媒压力相等，第一主吸气口113A与第一副吸气口123A与双缸压缩机1的主吸气管相连，如当压缩机的主吸气管连接储液器时，储液器分离出的气态冷媒直接排入第一主吸气口113A与第一副吸气口123A。

在第一主吸气口113A与第一副吸气口123A相连的情况下，其余的主吸气口113和其余副吸气口123具有多种连接方式。如，从第二主吸气口113B至第N主吸气口中的任何一个主吸气口113，可与副气缸12的第二副吸气口123B至第M副吸气口123中的一个或多个相连接。又如，从第二副吸气口123B至第M副吸气口123中的任何一个副吸气口123，可与主气缸11的第二主吸气口113B至第N主吸气口中的一个或多个相连接。

在图1的示例中，主气缸11内设有两个主滑片112和两个主吸气口113，副气缸12内设有两个副滑片122和两个副吸气口123，两个主吸气口113与两个副吸气口123一一对应连接。

在图2的示例中，主气缸11内设有两个主滑片112和两个主吸气口113，副气缸12内设有两个副滑片122和两个副吸气口123，其中一个主吸气口113与一个副吸气口123相连，另一个主吸气口113与另一个副吸气口123不相连。

在图3的示例中，主气缸11内设有三个主滑片112和三个主吸气口113，副气缸12内设有两个副滑片122和两个副吸气口123，两个主吸气口113与两个副吸气口123一一对应连接，剩下的主吸气口113单独连接。

在图4的示例中，主气缸11内设有两个主滑片112和两个主吸气口113，副气缸12内设有一个副滑片122和一个副吸气口123，一个主吸气口113与一个副吸气口123一一对应连接，剩下的主吸气口113单独连接。

上述不同的连接关系的双缸压缩机1，可应用到不同结构的制冷装置100中。

下面参照图10描述根据本发明第二方面实施例的制冷装置100，该制冷装置100可包括根据本发明第一方面实施例的双缸压缩机1。双缸压缩机1的结构已由上述实施例中描述出，这里不再赘述。

在本发明第二方面实施例中，制冷装置100可为单冷型制冷装置，制冷装置100也可为冷暖型制冷装置。

下面以图10所示的单冷型制冷装置的示例，来描述本发明实施例的双缸压缩机1如何应用在制冷装置100中。

在该实施例的双缸压缩机1内，主气缸11内设有两个主吸气口113，副气缸12内设有一个副吸气口123，其中一个主吸气口113与副吸气口123相连。

在该实施例中制冷装置100包括：室内换热器3、室外换热器4、气液分离器5和两个第一节流元件6，气液分离器5具有两个接口51和一个气体出口52。

其中，双缸压缩机1的两个主排气口114和一个副排气口124均与室外换热器4的一端相连，室外换热器4的另一端与气液分离器5中的一个接口51相连。室内换热器3的一端与气液分离器5中的另一个接口51相连，室内换热器3的另一端与双缸压缩机1中一个主吸气口113和一个副吸气口123相连，气液分离器5中的气体出口52与双缸压缩机1中另一个主吸气口113相连。在室外换热器4与气液分离器5之间串联有一个第一节流元件6，在室内换热器3与气液分离器5之间也串联有一个第一节流元件6。

如图10中的箭头所示，制冷装置100制冷运行时，双缸压缩机1排出的高温高压气态冷媒进入室外换热器4被冷却成高压低温液体，接着经过一个第一节流元件6降温降压后成为气液混合物，气液混合物被导入气液分离器5，被气液分离器5分离出来的气体通过气体出口52、一个主吸气口113进入到双缸压缩机1的主气缸11中，接着被主气缸11压缩成高温高压气体；另外，被气液分离器5分离出来的液体经过另一个第一 节流元件6降温降压后进入室内换热器3，以蒸发变成过热气体。这些过热气体分别通过另一个主吸气口113和一个副吸气口123排入到主气缸11和副气缸12中，被主气缸11和副气缸12压缩成高温高压的气体。之后这些高温高压气体一起进入室外换热器4，如此反复。

当然，在上述实施例的制冷装置100中，采用的双缸压缩机1会限制其中一个气缸的压缩总容积约为另一个气缸的压缩总容积的0.7-1.3倍，使两个气缸排气容积相当。这样，根据本发明实施例的制冷装置100，可缓解制冷装置100的振动及噪音问题。

在本发明第二方面实施例的制冷装置100中，无论是单冷型制冷装置还是冷暖型制冷装置，制冷装置100中可包括一个或者多个气液分离器5。该制冷装置100采用的双缸压缩机1中，第一方面实施例提及的关于主气缸11和副气缸12中滑片数量的三种情况，在本发明第二方面实施例的制冷装置100中也可以应用得到。

下文中将以双缸压缩机1中主气缸11内设有两个或以上的主滑片112、副气缸12内设有两个或以上的副滑片122时的冷暖型制冷装置结构，作为本发明第三方面实施例来单独说明。可以理解，结合本发明第二方面实施例中具体示例以及本发明第三方面实施例的说明，可以推导出本发明第二方面实施例中未列举出的其他的制冷装置100的结构，这里对这些未例举的制冷装置100的结构不再赘述。

下面参照图1-图10描述根据本发明第三方面实施例的制冷装置100。

根据本发明第三方面实施例的制冷装置100，如图5-图9所示，包括：双缸压缩机1、换向组件2、室内换热器3、室外换热器4和至少一个气液分离器5。

参照图5和图6，双缸压缩机1包括壳体(图未示出)、主气缸11和副气缸12，主气缸11设有一个主活塞111和N个主滑片112，每个主滑片112对应设置一个主吸气口113和至少一个主排气口114，每个主滑片112的先端与主活塞111的外周壁接触，N个主滑片112分别为第一主滑片112A至第N主滑片，主活塞111转动至与第i主滑片对应的第i主吸气口接触时，第i主吸气口对应的压缩排气区域为第i区域，第i主吸气口对应的第i主排气口位于第i区域内，第i区域的容积为V1i，主气缸11的压缩总容积V1总＝V11+……V1i+……V1N，其中N≥2。副气缸12内设有一个副活塞121和M个副滑片122，每个副滑片122对应设置一个副吸气口123和至少一个副排气口124，每个副滑片122的先端与副活塞121的外周壁接触，M个副滑片122分别为第一副滑片122A至第M副滑片，副活塞121转动至与第j副滑片对应的第j副吸气口接触时，第j副吸气口对应的压缩排气区域为第j区域，第j副吸气口对应的第j副排气口位于第j区域内，第j区域的容积为V2j，副气缸12的压缩总容积V2总＝V21+……V2j+……V2M， 其中M≥2，主气缸11和副气缸12之间满足如下关系：

也就是说，在本发明第三方面实施例的制冷装置100中，采用的双缸压缩机1与本发明第一方面实施例提及的双缸压缩机1结构的第三种情况相同，这种情况下的双缸压缩机1的具体结构在本发明第一方面实施例中已描述，这里不再赘述。

具体地,壳体上设有排气管(图未示出)，主气缸11的多个主排气口114和副气缸12的多个副排气口124分别与排气管连通，双缸压缩机1内的压缩后的冷媒从排气管排出。

参照图5，换向组件2包括室内阀口21、室外阀口22、排气阀口23和吸气阀口24，室内阀口21与排气阀口23和吸气阀口24中的其中一个连通，室外阀口22与排气阀口23和吸气阀口24中的另一个连通。也就是说，换向组件2具有两个导通状态，一种为室内阀口21与排气阀口23连通且室外阀口22与吸气阀口24连通，另一种为室外阀口22与排气阀口23连通且室内阀口21与吸气阀口24连通。其中，吸气阀口24与其中一个主吸气口113和其中一个副吸气口123相连，排气阀口23与排气管相连，即排气阀口23与N个主排气口114和M个副排气口124相连。

优选地，由于四通阀在制冷装置中应用广泛、换向可靠、结构简单，因此换向组件2优选采用四通阀。当然，本发明实施例中换向组件2也可由其他构件替换，例如可采用由多个阀门组成的组件来实现换向功能，这里不作具体限制。

参照图5，室内换热器3与室内阀口21相连，室外换热器4与室外阀口22相连，室内换热器3和室外换热器4之间连接有气液分离器5，气液分离器5包括两个接口51和气体出口52，室内换热器3和室外换热器4分别连接在气液分离器5的不同的接口51上。气液分离器5的气体出口52与双缸压缩机1中主气缸11的主吸气口113和/或副气缸12的副吸气口123相连通。在本发明第三方面实施例的制冷装置100中，气液分离器5可为一个，气液分离器5也可为多个。

参照图5，当制冷装置100中采用一个气液分离器5时，室外换热器4与该气液分离器5的其中一个接口51相连，室外换热器4与该气液分离器5的另一个接口51相连，且室外换热器4与气液分离器5的接口51之间串联一个第一节流元件6，室内换热器3与气液分离器5的接口51之间串联另一个第一节流元件6，除去与吸气阀口24相连的其余主吸气口113与该气液分离器5的气体出口52相连，除去与吸气阀口24相连的其余副吸气口123也与气液分离器5的气体出口52相连。也就是说，当气液分离器5为一个时，该气液分离器5向双缸压缩机1的主气缸11和副气缸12均提供分离出的气体冷媒。

参照图6，当制冷装置100中采用多个气液分离器5时，每个气液分离器5均包括两个接口51和气体出口52，室外换热器4与其中一个气液分离器5的一个接口51相连， 室内换热器3与另一个气液分离器5的一个接口51相连，两个气液分离器5的另一个接口51相连。

当气液分离器5为多于两个时，其余的气液分离器5通过接口51串联在与室外换热器4相连的气液分离器5和与室内换热器3相连的气液分离器5之间。

参照图6和图9，当气液分离器5为多个时，除去与吸气阀口24相连的其余主吸气口113中的每个主吸气口113与一个气体出口52相连，除去与吸气阀口24相连的其余副吸气口123中的每个副吸气口123与一个气体出口52相连。另外，室内换热器3和与之相连的气液分离器5之间串联有一个第一节流元件6，室外换热器4和与之相连的气液分离器5之间串联有一个第一节流元件6，相邻的气液分离器5的接口51之间串联有第二节流元件7。

由于主气缸11和副气缸12之间满足如下关系：即在上述实施例的制冷装置100中，采用的双缸压缩机1会限制其中一个气缸的压缩总容积约为另一个气缸的压缩总容积的0.7-1.3倍，两个气缸排气容积相当。这样，根据本发明实施例的制冷装置100，可缓解制冷装置100的振动及噪音问题。

下面以图6中双缸压缩机1的主气缸11具有两个主吸气口113、副气缸12具有两个副吸气口123、气液分离器5为两个为例进行示例性说明，为便于区分，称与室外换热器4相连的气液分离器5为第一气液分离器5A，称与室内换热器3相连的气液分离器5为第二气液分离器5B。

在该示例中，主气缸11内两个主滑片112分别为第一主滑片112A和第二主滑片112B，对应的两个主吸气口113分别为第一主吸气口113A和第二主吸气口113B，第一主吸气口113A对应设置一个第一主排气口114A，第二主吸气口113B对应设置一个第二主排气口114B。当主活塞111旋转至与第一主吸气口113A接触时，第一主滑片112A、主活塞111外表面、第一主吸气口113A、主气缸11内表面之间形成的区域为主气缸11的第一区域。当主活塞111旋转至与第二主吸气口113B接触时，第二主滑片112B、主活塞111外表面、第二主吸气口113B、主气缸11内表面之间形成的区域为主气缸11的第二区域。

该示例中，副气缸12内两个副滑片122分别为第一副滑片122A和第二副滑片122B，两个副吸气口123分别为第一副吸气口123A和第二副吸气口123B，第一副吸气口123A对应设置一个第一副排气口124A，第二副吸气口123B对应设置一个第二副排气口124B。当副活塞121旋转至与第一副吸气口123A接触时，第一副滑片122A、副活塞121外表面、第一副吸气口123A、副气缸12内表面之间形成的区域为副气缸12的第一区域。当副活塞121旋转至与第二副吸气口123B接触时，第二副滑片122B、副活塞121外表面、第二副吸气口123B、副气缸12内表面之间形成的区域为副气缸12的第二区域。

该示例中，主气缸11的第一主吸气口113A和副气缸12的第一副吸气口123A分别与吸气阀口24相连，第一气液分离器5A的气体出口52与主气缸11的第二主吸气口113B相连，第二气液分离器5B的气体出口52与副气缸12的第二副吸气口123B相连。

如图7中的箭头所示，制冷装置100制冷运行时，换向组件2中排气阀口23与室外阀口22相连通，且吸气阀口24与室内阀口21相连通。双缸压缩机1排出的高温高压气态冷媒进入室外换热器4被冷却成高压低温液体，接着经过第一节流元件6降温降压后成为气液混合物，气液混合物被导入第一气液分离器5A，其中被第一气液分离器5A分离出来的气体通过第二主吸气口113B进入到主气缸11的第二区域中，接着被双缸压缩机1的主气缸11压缩成高温高压气体；另外，被第一气液分离器5A分离出来的液体经过第二节流元件7降温降压后成为气液混合物，气液混合物被导入第二气液分离器5B，被第二气液分离器5B分离出来的气体通过第二副吸气口123B进入到副气缸12的第二区域中，接着被双缸压缩机1的副气缸12压缩成高温高压气体；另外被第二气液分离器5B分离出来的液体经过第一节流元件6降温降压后进入室内换热器3蒸发变成过热气体，这些过热气体通过换向组件2分别导向双缸压缩机1，这些过热气体中一部分通过第一主吸气口113A导入主气缸11的第一区域内，另一部分通过第一副吸气口123A导入副气缸12的第一区域内，这些过热气体分别被主气缸11和副气缸12压缩成高温高压气体；被双缸压缩机1的主气缸11压缩成高温高压的气体和被双缸压缩机1的副气缸12压缩成高温高压的气体一起流向排气管，然后通过换向组件2进入室外换热器4，如此反复。

如图8中的箭头所示，制冷装置100制热运行时，换向组件2中排气阀口23与室内阀口21相连通，且吸气阀口24与室外阀口22相连通。双缸压缩机1排出的高温高压气态冷媒进入室内换热器3被冷却成高压低温液体，接着经过第一节流元件6降温降压后成为气液混合物，气液混合物被导入第二气液分离器5B，其中被第二气液分离器5B分离出来的气体通过第二副吸气口123B进入到副气缸12的第二区域中，接着被双缸压缩机1的副气缸12压缩成高温高压气体；另外，被第二气液分离器5B分离出来的液体经过第二节流元件7降温降压后成为气液混合物，气液混合物被导入第一气液分离器5A，被第一气液分离器5A分离出来的气体通过第二主吸气口113B进入到双缸压缩机1的主气缸11的第二区域中，接着被双缸压缩机1的主气缸11压缩成高温高压气体；另外被第一气液分离器5A分离出来的液体经过第一节流元件6降温降压后进入室外换热器4蒸发变成过热气体，这些过热气体通过换向组件2分别导向双缸压缩机1，这些 过热气体中一部分通过第一主吸气口113A导入主气缸11的第一区域内，另一部分通过第一副吸气口123A导入副气缸12的第一区域内，这些过热气体分别被主气缸11和副气缸12压缩成高温高压气体；被双缸压缩机1的主气缸11压缩成高温高压的气体和被双缸压缩机1的副气缸12压缩成高温高压的气体一起流向排气管，然后通过换向组件2进入室内换热器3，如此反复。

由此可知，在制冷和制热时，冷媒经过三次节流两次气液分离，通过第二主吸气口113B进入主气缸11内的冷媒的压力大于蒸发压力，通过第二副吸气口123B进入副气缸12内的冷媒的压力也大于蒸发压力，从而可以降低压缩比使得压缩机功率下降，提高了系统性能。气液分离器5越多，制冷时与室外换热器4相连的气液分离器5的气体出口52排出的冷媒压力越高于蒸发压力，制热时与室内换热器3相连的气液分离器5的气体出口52排出的冷媒压力越高于蒸发压力，从而可以更加降低压缩比。

由于双缸压缩机1中两个气缸的压缩总容积相差不大，两个气缸做成排气容积相当，这样利用两个气缸在运转时的振动相互抵消，可降低噪音。

根据本发明第三方面实施例的制冷装置100，通过设置气液分离器5，且将主气缸11设有多个主滑片112和多个主吸气口113，将副气缸12设有多个副滑片122和多个副吸气口123，气液分离器5的气体出口52可与副吸气口123和主吸气口113连通，使主气缸11和副气缸12可从气液分离器5中吸入部分气态冷媒，且吸入的冷媒的压力高于蒸发压力，从而可以有效降低压缩比使得压缩机功率下降，提高了系统性能，同时降低了作为蒸发器的室内换热器3或者室外换热器4的入口干度，降低了冷媒流经蒸发器的压力损失，提升蒸发器的换热效率，进一步提高系统性能。另外，通过限制主气缸11和副气缸12的压缩总容积的比值，有利于消弱制冷装置100的振动及噪音，提高双缸压缩机1的可制造性。

在一些具体实施例中，主气缸11和副气缸12之间还满足如下关系：即主气缸11中第一区域的容积与副气缸12中第一区域的容积之和，大于等于主气缸11中其余区域的容积与副气缸12中其余区域的容积之和的1/25。而且，主气缸11中第一区域的容积与副气缸12中第一区域的容积之和，小于等于主气缸11中其余区域的容积与副气缸12中其余区域的容积之和的1/4。这样设置，使两个气缸中每个区域的排气容积也相当，从而可进一步降低双缸压缩机1的振动及噪音，提高双缸压缩机1的可制造性。

另外，由图5、图6和图9的示例可知，本发明第三方面实施例的制冷装置100中，主气缸11的主吸气口113和副气缸12的副吸气口123的连接形式有多样。

例如，主吸气口113和副吸气口123可与不同的气液分离器5相连；又例如如图5 所示，主气缸11其中一个主吸气口113、副气缸12其中一个副吸气口123与同一个气液分离器5的气体出口52相连。

另外，主气缸11中主吸气口113的数量也可与副气缸12中副吸气口123的数量不同，例如图9中主吸气口113有三个，副吸气口123有两个。该示例中，气液分离器5设置了两个，当然，气液分离器5的数量可为三个或者更多，当气液分离器5为三个时，制冷装置100中冷媒在循环时采用了四个节流三次气液分离。

发明人对根据本发明实施例的制冷装置100在国际标准工况ARI条件下且采用R410A冷媒时的性能进行计算，与现有的制冷装置100相比，发明人发现采用三次节流两次气液分离可以提升能效12.8％，采用四次节流三次气液分离可以提升能效14.3％，采用五次节流四次气液分离可以提升能效15.2％，采用九次节流八次气液分离可以提升能效17％。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“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，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；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。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。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“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 (9)

1.一种双缸压缩机，其特征在于，包括：

壳体；

主气缸，所述主气缸内设有一个主活塞和N个主滑片，每个所述主滑片对应设置一个主吸气口和至少一个主排气口，每个所述主滑片的先端与所述主活塞的外周壁接触，所述N个主滑片分别为第一主滑片至第N主滑片，所述主活塞转动至与第i主滑片对应的第i主吸气口接触时，所述第i主吸气口对应的压缩排气区域为第i区域，所述第i主吸气口对应的所述第i主排气口位于所述第i区域内，所述第i区域的容积为V1i，所述主气缸的压缩总容积V1总＝V11+……V1i+……V1N；

副气缸，所述副气缸内设有一个副活塞和M个副滑片，每个所述副滑片对应设置一个副吸气口和至少一个副排气口，每个所述副滑片的先端与所述副活塞的外周壁接触，所述M个副滑片分别为第一副滑片至第M副滑片，所述副活塞转动至与第j副滑片对应的第j副吸气口接触时，所述第j副吸气口对应的压缩排气区域为第j区域，所述第j副吸气口对应的所述第j副排气口位于所述第j区域内，所述第j区域的容积为V2j，所述副气缸的压缩总容积V2总＝V21+……V2j+……V2M，其中N≥2和/或M≥2，所述主气缸和所述副气缸之间满足如下关系：

2.根据权利要求1所述的双缸压缩机，其特征在于，所述主滑片和所述副滑片分别为多个，所述主气缸和所述副气缸之间还满足：

3.根据权利要求1所述的双缸压缩机，其特征在于，每个所述主吸气口与至少一个所述副吸气口连通。

4.根据权利要求1所述的双缸压缩机，其特征在于，每个所述副吸气口与至少一个所述主吸气口连通。

5.一种制冷装置，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的双缸压缩机。

6.一种制冷装置，其特征在于，包括：

双缸压缩机，所述双缸压缩机包括壳体、主气缸和副气缸，所述壳体上设有排气管，所述主气缸设有一个主活塞和N个主滑片，每个所述主滑片对应设置一个主吸气口和至少一个主排气口，每个所述主滑片的先端与所述主活塞的外周壁接触，所述N个主滑片分别为第一主滑片至第N主滑片，所述主活塞转动至与第i主滑片对应的第i主吸气口接触时，所述第i主吸气口对应的压缩排气区域为第i区域，所述第i主吸气口对应的所述第i主排气口位于所述第i区域内，所述第i区域的容积为V1i，所述主气缸的压缩总容积V1总＝V11+……V1i+……V1N，其中N≥2，所述副气缸内设有一个副活塞和M个副滑片，每个所述副滑片对应设置一个副吸气口和至少一个副排气口，每个所述副滑片的先端与所述副活塞的外周壁接触，所述M个副滑片分别为第一副滑片至第M副滑片，所述副活塞转动至与第j副滑片对应的第j副吸气口接触时，所述第j副吸气口对应的压缩排气区域为第j区域，所述第j副吸气口对应的所述第j副排气口位于所述第j区域内，所述第j区域的容积为V2j，所述副气缸的压缩总容积V2总＝V21+……V2j+……V2M，其中M≥2，所述主气缸和所述副气缸之间满足如下关系：

换向组件，所述换向组件包括室内阀口、室外阀口、排气阀口和吸气阀口，所述室内阀口与所述排气阀口和所述吸气阀口中的其中一个连通，所述室外阀口与所述排气阀口和所述吸气阀口中的另一个连通，所述吸气阀口与其中一个所述主吸气口和其中一个所述副吸气口相连，所述排气阀口与所述排气管相连；

室内换热器和室外换热器，所述室内换热器与所述室内阀口相连，所述室外换热器与所述室外阀口相连；

至少一个气液分离器，每个所述气液分离器均包括两个接口和气体出口，除去与所述吸气阀口相连的其余所述主吸气口中的每个所述主吸气口与一个所述气体出口相连，除去与所述吸气阀口相连的其余所述副吸气口中的每个所述副吸气口与一个所述气体出口相连，所述室内换热器和一个所述气液分离器的接口之间、所述室外换热器与一个所述气液分离器的接口之间串联有第一节流元件，当所述气液分离器为多个时，相邻的所述气液分离器的接口之间串联有第二节流元件。

7.根据权利要求6所述的制冷装置，其特征在于，所述主吸气口和所述副吸气口与不同的所述气液分离器相连。

8.根据权利要求6所述的制冷装置，其特征在于，其中一个所述主吸气口与其中一个所述副吸气口与同一个所述气液分离器的所述气体出口相连。

9.根据权利要求6所述的制冷装置，其特征在于，所述主气缸和所述副气缸还满足如下关系：