CN107061277B - 变容旋转式压缩机和具有其的制冷设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变容旋转式压缩机和具有其的制冷设备，变容旋转式压缩机包括：设有变容气缸腔、滑片背压腔和补气容腔的变容气缸，变容气缸腔内有变容活塞和变容滑片；引压切换装置，变容滑片随滑片背压腔与变容气缸腔的压差变化贴合或脱离；补气控制组件，补气控制组件设在补气容腔内且将补气容腔分成与滑片背压腔连通的第一容腔和与闪蒸器连通的第二容腔，补气控制组件具有导通变容气缸腔和第二容腔的导通位和隔断变容气缸腔和第二容腔的隔断位，补气控制组件随变容滑片与变容活塞的配合状态以及第二容腔和排气区间的气压大小在导通位和隔断位之间切换；滑片限位件。根据本发明实施例的变容旋转式压缩机可提升制冷系统的节能及使用舒适性。

Description

变容旋转式压缩机和具有其的制冷设备

技术领域

本发明涉温度调节技术领域，更具体地，涉及一种变容旋转式压缩机和具有其的制冷设备。

背景技术

随着地球资源的不断衰竭及环境的恶化，高能效化和低成本成为空调器、冰箱等电器不断追求的目标。为了应对该问题，通过变容旋转式压缩机进行能力控制技术不断向前发展，使得改善制冷系统能力控制技术方案比较容易应用，在可靠性和成本方面比较有利。

另外，在低温环境下空调制热量衰减明显，主要因为压缩机吸气量减少导致，而通过从系统上补气进入压缩缸是提升空调低温制热量的有效途径。

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，本发明提出一种变容旋转式压缩机，所述变容旋转式压缩机可提高制冷系统的节能性。

根据本发明实施例的变容旋转式压缩机，包括：变容气缸，所述变容气缸内限定有变容气缸腔、滑片背压腔和补气容腔，所述变容气缸腔内设有变容活塞和变容滑片；引压切换装置，所述引压切换装置适于控制所述变容旋转式压缩机所在的制冷系统向所述滑片背压腔供给不同压力的气体，所述变容滑片在所述滑片背压腔的气压大于所述变容气缸腔的气压时与所述变容活塞贴合且在所述滑片背压腔的气压小于所述变容气缸腔的气压时与所述变容活塞脱离；补气控制组件，所述补气控制组件设在所述补气容腔内且将所述补气容腔分成第一容腔和第二容腔，所述第一容腔与所述滑片背压腔连通，所述第二容腔适于与所述制冷系统的闪蒸器连通，所述补气控制组件具有使所述变容气缸腔和所述第二容腔导通的导通位和隔断所述变容气缸腔和所述第二容腔的隔断位，其中，所述补气控制组件在所述变容滑片与所述变容活塞脱离且所述滑片背压腔的气压小于所述第二容腔的气压时位于所述隔断位，当所述变容滑片与所述变容活塞贴合时，所述补气控制组件在所述第二容腔的气压小于所述变容气缸腔的排气区间的气压时处于所述隔断位且在所述第二容腔的气压大于所述变容气缸腔的排气区间的气压时处于所述导通位；滑片限位件，所述滑片限位件被构造为在所述变容滑片与所述变容活塞脱离时对所述变容滑片进行限位。

根据本发明实施例的变容旋转式压缩机结合了变容技术及补气技术的优势，可以大大提升使用该压缩机的制冷系统的节能及使用舒适性，特别是在低温制热运行条件下运行。

另外，根据本发明上述实施例的变容旋转式压缩机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明一个实施例的变容旋转式压缩机，所述变容气缸上设有基板，所述补气容腔设在所述基板内，所述基板内还设有补气控制通道和引压调节通道，所述补气控制通道连通所述变容气缸腔的排气区间和所述补气容腔，所述引压调节通道连通所述滑片背压腔与所述第一容腔。

进一步地，所述补气控制组件包括：阀芯，所述阀芯设在所述补气容腔内以分隔所述补气容腔；弹性件，所述弹性件设在所述第二容腔内且与所述阀芯止抵，以使所述阀芯在所述第一容腔的气压、第二容腔的气压和弹性件的弹性力下移动以打开或关闭与所述补气容腔连通的所述补气控制通道的开口。

更进一步地，所述补气容腔和所述阀芯分别形成为柱状。

具体地，所述补气容腔沿所述变容气缸的轴向延伸，所述第二容腔邻近所述变容气缸设置。

根据本发明的一些具体示例，所述阀芯内设有连通其端面和外周面的通气通道，所述补气控制组件处于导通位时，所述第二容腔通过所述通气通道与所述补气控制通道连通。

可选地，所述通气通道包括：第一通道，所述第一通道大体沿所述阀芯的轴向延伸且一端与所述第二容腔连通；第二通道，所述第二通道沿所述阀芯的径向延伸且内端与所述第一通道的另一端连通，外端延伸至所述阀芯的外周面。

进一步地，所述第二通道包括多个且沿所述阀芯的周向间隔开分布。

根据本发明的一些实施例，所述阀芯的外周面上设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有密封环。

可选地，所述阀芯的外周面与所述补气容腔的内周壁面形成有间隙，所述间隙的宽度d满足：0≤d≤0.1cm。

在本发明的一些实施例中，所述弹性件为弹簧。

可选地，所述补气容腔邻近所述变容气缸的滑片槽设置。

根据本发明的一些具体实施例，所述补气容腔延伸至所述变容气缸，所述变容气缸上设有用于连通所述第二容腔和所述闪蒸器的补气通道。

进一步地，所述补气通道包括：第一气道，所述第一气道大体沿所述变容气缸的周向延伸且一端与所述第二容腔连通；第二气道，所述第二气道连接在所述第一气道的另一端且沿所述变容气缸的径向或倾斜于所述变容气缸的径向延伸。

具体地，所述补气通道的内径为d1，d1≥1mm。

可选地，所述通气通道的内径为d6，d6≥1mm。

可选地，所述引压调节通道的内径为d2，所述补气控制通道的内径为d5，其中，d2≥1mm，d5≤3mm。

根据本发明实施例的变容旋转式压缩机还包括：非变容气缸，所述基板为设在所述变容气缸和所述非变容气缸之间的隔板。

根据本发明的一些实施例，所述基板一体形成在所述变容气缸上。

可选地，所述引压切换装置为控制阀。

在本发明的一些具体示例中，所述滑片限位件为磁铁。

根据本发明实施例的制冷设备，包括根据本发明实施例的变容旋转式压缩机。

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变容旋转式压缩机的结构示意图；

图2是图1中沿线Ⅱ-Ⅱ方向的剖视图；

图3是图1中沿线Ⅲ-Ⅲ方向的剖视图；

图4是图3中沿线Ⅳ-Ⅳ方向的剖视图；

图5是根据本发明第一个实施例的变容旋转式压缩机的结构示意图，其中补气控制组件处于隔断位；

图6是图5中Ⅵ处的放大结构示意图；

图7是根据本发明第一个实施例的变容旋转式压缩机的结构示意图，其中，补气控制组件处于导通位；

图8是图7中Ⅷ处的放大结构示意图；

图9是根据本发明一个实施例的变容旋转式压缩机的阀芯的结构示意图；

图10是根据本发明一个实施例的变容旋转式压缩机的阀芯的剖视图；

图11是根据本发明另一个实施例的变容旋转式压缩机的阀芯的结构示意图；

图12是根据本发明另一个实施例的变容旋转式压缩机的阀芯的剖视图；

图13是根据本发明再一个实施例的变容旋转式压缩机的阀芯的轴截面视图；

图14是根据本发明第二个实施例的变容旋转式压缩机的结构示意图；

图15是图14中XV处的放大结构示意图；

图16是根据本发明第二个实施例的变容旋转式压缩机的阀芯的结构示意图；

图17是根据本发明第二个实施例的变容旋转式压缩机的阀芯的剖视图；

图18是根据本发明第二个实施例的变容旋转式压缩机的密封环的结构示意图；

图19是根据本发明第二个实施例的变容旋转式压缩机的密封环的结构示意图。

附图标记：

变容旋转式压缩机100；

变容气缸10；

变容气缸腔101；排气区间1011；滑片背压腔102；滑片槽103；

通气通道104；第一气道1041；第二气道1042；

变容活塞11；变容滑片12；

基板20；

补气容腔201；补气控制通道202；引压调节通道203；

第一容腔2011；第二容腔2012；

引压切换装置30；

补气控制组件40；阀芯41；弹性件42；环形凹槽401；密封环410；

补气通道411；第一通道4111；第二通道4112；

滑片限位件50；非变容气缸60；

上轴承71；下轴承72；上消音器73；下消音器74；曲轴75。

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，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内径”、“竖直”、“水平”、“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。

下面参考附图描述根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100。

参照图1至图19所示，根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100可包括：变容气缸10、引压切换装置30、补气控制组件40和滑片限位件50。

具体而言，变容气缸10内限定有变容气缸腔101和滑片背压腔102，变容气缸腔101内设有变容活塞11和变容滑片12。基板20设在变容气缸10上，基板20内设有补气容腔201、补气控制通道202和引压调节通道203，补气控制通道202连通变容气缸腔101的排气区间1011和补气容腔201。

引压切换装置30可以控制变容旋转式压缩机100所在的制冷系统向滑片背压腔102供给不同压力的气体。也就是说，当变容旋转式压缩机100连接在制冷系统中时，引压切换装置30可以控制制冷系统向滑片背压腔102提供不同压力的气体，例如，具有高压Pd的气体或者具有低压Ps的气体。

当滑片背压腔102的气压大于变容气缸腔101的气压时，例如，向滑片背压腔102输入高压时，变容滑片12可与变容活塞11贴合，变容气缸10可以处于运行状态；当滑片背压腔102的气压小于变容气缸腔101的气压时，例如，向滑片背压腔102输入低压时，变容滑片12可与变容活塞11脱离，以使变容气缸10可以处于脱缸状态。此时，滑片限位件50可以对变容滑片12进行限位，使变容滑片12可以保持在与变容活塞11脱离的位置，保持变容气缸10的脱缸状态。

由此，可以通过调节滑片背压腔102的压力大小，实现变容滑片12与变容活塞11的脱离或贴合，从而实现变容旋转式压缩机100的变容缸的脱缸或不脱缸状态的调节，调节性好，控制性能优良。

参照图1至图8所示，补气控制组件40可设在补气容腔201内并且将补气容腔201分成第一容腔2011和第二容腔2012。第一容腔2011可通过引压调节通道203与滑片背压腔102连通。由此，从制冷系统进入滑片背压腔102的高压气体或者低压气体可以流至第一容腔2011。第二容腔2012可以与制冷系统的闪蒸器连通。由此，闪蒸器中的气体，例如压力为Pm的中压气体可以进入到第二容腔2012中。

其中，补气控制组件40具有导通位和隔断位，如图2、图7和图8所示，当补气控制组件40处于导通位时，第二容腔2012可以与补气控制通道202导通，从而使第二容腔2012可以与变容气缸腔101的排气区间1011连通；如图5和图6所示，当补气控制组件40处于隔断位时，第二容腔2012与补气控制通道202断开，第二容腔2012将不能与变容气缸腔101的排气区间1011连通。

进一步地，如图5和图6所示，当变容滑片12与变容活塞11脱离并且滑片背压腔102的气压小于第二容腔2012的气压时，补气控制组件40可以位于隔断位，使得第二容腔2012可以与补气控制通道202断开，第二容腔2012将不能与变容气缸腔101导通。当变容滑片12与变容活塞11贴合时，并且在第二容腔2012的气压小于变容气缸腔101的排气区间1011的气压时，补气控制组件40可以处于隔断位，此时，第二容腔2012可以与补气控制通道202断开，第二容腔2012不与变容气缸腔101导通，该状态也可以参考图6中所示状态。

如图7和图8所示，当变容滑片12与变容活塞11贴合，并且当第二容腔2012的气压大于变容气缸腔101的排气区间1011的气压时，补气控制组件40可与处于导通位，使得第二容腔2012可以与补气控制通道202连通，第二容腔2012与变容气缸腔101导通，气体可以串通。

由此，可以通过补气控制组件40实现补气控制通道202与第二容腔2012的通断，从而实现变容气缸腔101与闪蒸器的导通或断开，能够在变容气缸10脱缸时以及在变容气缸10运行且第二容腔2012的气压小于排气区间1011的气压的两种情况下实现变容气缸腔101与闪蒸器断开，以防止排气区间1011的气体外排到第二容腔2012中，实现脱缸时的补气截止以及排气区间1011高压时的补气逆流，同时在变容气缸10运行且第二容腔2012的气压大于排气区间1011的气压时，排气区间1011与第二容腔2012连通，从而可以对排气区间1011进行补气。

根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100可以实现变容气缸腔101在变容气缸10运行且需要补气时与变容气缸腔101连通以及在变容气缸10脱缸时与变容气缸腔101断开，结合了变容技术及补气技术的优势，可实现变容气缸10运行时补气而变容气缸10脱缸时补气截止的调节，可以大大提升使用该压缩机的制冷系统的节能及使用舒适性，特别是在低温制热运行条件下运行。

可选地，根据本发明的一些实施例，在具体制造时，还可以在滑片背压腔102的气压等于变容气缸腔101的气压时使变容滑片12可与变容活塞11贴合，使变容气缸10可以处于运行状态。当变容滑片12与变容活塞11贴合时，并且在第二容腔2012的气压等于变容气缸腔101的排气区间1011的气压时，补气控制组件40可以处于隔断位，使第二容腔2012可以与补气控制通道202断开，第二容腔2012不与变容气缸腔101导通。

在图1-图4所示的实施例中，基板20与变容气缸10为连接在一起的分体件。在本发明的另一些实施例中，基板20一体形成在变容气缸10上。也就是说，基板20属于变容气缸10的一部分，与变容气缸10一起制造形成。换言之，设置在基板20上的补气控制通道202、引压调节通道203和补气容腔201等可以理解为设置在变容气缸10上。由此，无需设置单独的基板20，直接在变容气缸10上加工即可，也就是说，在本发明中，基板20是一种可选的部件，可以根据具体结构进行设计。

另外，在以上描述的结构中，第一容腔2011通过引压调节通道203与滑片背压腔102连通，第二容腔2012通过补气控制通道202与变容气缸腔101连通。也就是说，第一容腔2011与滑片背压腔102为间接连通，第二容腔2012与变容气缸腔101也为间接连通。当然，根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100还可以通过调整补气容腔201的位置来实现补气容腔201与变容气缸腔101以及滑片背压腔2011的直接连通，此时，则可以将引压调节通道203和补气控制通道202去除，这对本领域技术人员来说是可以理解的。

在本发明中，对于引压切换装置30的结构不做具体限制，可选地，引压切换装置30可以为控制阀，控制方便且可靠。例如，在本发明的一些具体示例中，引压切换装置30为电磁阀，电磁阀可以根据指令控制制冷系统向滑片背压腔102输入高压气体或者低压气体等，控制性好。

可选地，根据本发明的一些实施例，滑片限位件50可为磁铁。变容滑片12与活塞脱离时，磁铁可以将变容滑片12吸住，限制变容滑片12移动，限位效果好。如图1和图3所示，变容气缸10的下端可以设置下轴承72，下轴承72的上端面上可设有与滑片背压腔102连通的安装槽，滑片限位件50可以设置在安装槽内，以对变容滑片12产生磁吸力，磁吸效果好。

当然，以上描述的滑片限位件50仅作为示例进行描述，在本发明中，滑片限位件50的结构和设置位置等不限于此，还可以其它能够对变容滑片12进行限位的结构，这对本领域技术人员来说是可以理解并且容易实现的，在此不再详细描述。

在本发明的一些实施例中，补气容腔201可以邻近变容气缸10的滑片槽103设置，如图3和图4所示，由此，更方便制造且通气效果好。进一步地，如图4所示，补气容腔201可以邻近滑片槽103的尾端设置，以利于通气。

如图1至图4所示，补气容腔201可延伸至变容气缸10，变容气缸10上可设有用于连通第二容腔2012和闪蒸器的通气通道104。由此，更方便制造和装配，并且通气性较好。对于通气通道104的具体形状和设置位置等不做特殊限制，可以根据制造情况以及通气要求等进行灵活设计。

可选地，参照图3和图4所示，在本发明的一些实施例中，通气通道104可包括第一气道1041和第二气道1042，第一气道1041的一端与第二容腔2012连通，第一气道1041的另一端与第二气道1042的一端连通，第二气道1042的另一端延伸至变容气缸10的外周面并通过通气管等与闪蒸器实现连通。

如图4所示，第一气道1041可大体沿变容气缸10的周向延伸，第二气道1042可以沿倾斜于变容气缸10的径向延伸，即第二气道1042的假想延长线不经过变容气缸10的中心。由此，通气通道104可大致形成为L形，利于制造且通气效果好。当然，以上描述的结构仅作为示例进行描述，在本发明的实施例中，通气通道104的结构不限于此，例如，在本发明的一些未示出的具体实施例中，第二气道1042还可以沿变容气缸10的径向延伸，制造性好。

对于通气通道104的尺寸不做特殊要求，可以根据具体情况进行相应设计。可选地，根据本发明的一些实施例，通气通道104的内径为d1，d1≥1mm。由此，可以保证较好的通气效果并且变容旋转式压缩机100整体强度较高，性能稳定可靠。例如，在本发明的一些具体示例中，d1可以为1.5mm、2mm、2.5mm等。

当通气通道104的截面为圆形时，内径d1即为通气通道104的内直径。在本发明中，由于通气通道104的截面不限于圆形，因此，当通气通道104的截面为非圆形时，内径d1可以理解为通气通道104的等效直径，即通气通道104的截面的外接圆的直径。需要说明的是，在本发明的描述中，除非有明确的规定和限制，内径均可以按上述来广义理解。

在本发明中，对于引压调节通道203和补气控制通道202的尺寸也不做具体限制，可以根据具体情况进行相应设计。可选地，引压调节通道203的内径为d2，d2≥1mm，补气控制通道202的内径为d5，d5≤3mm。由此，变容旋转式压缩机100通气效果好，工作稳定可靠。例如，在本发明的一些具体示例中，d2可以为1.5mm、2mm、2.5mm等，d2可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm等。

图5至图13示出了根据本发明一个具体实施例的变容旋转式压缩机100，下面结合该实施例对根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100的结构进行进一步详细描述。

参照图5至13所示，补气控制组件40可包括阀芯41和弹性件42，阀芯41可设在补气容腔201内以分隔补气容腔201，可以形成第一容腔2011和第二容腔2012。弹性件42可设在第二容腔2012内并且与阀芯41止抵，以使阀芯41在第一容腔2011的气压、第二容腔2012的气压和弹性件42的弹性力下移动，以打开或关闭与补气容腔201连通的补气控制通道202的开口。

由此，当第一容腔2011的气压或者第二容腔2012的气压发生变化时，阀芯41在补气容腔201中的位置可以发生改变，当阀芯41移动至如图6中所示的位置时，阀芯41的侧面可以将补气控制通道202的开口封住，从而使补气控制通道202与第二容腔2012断开，此时，补气控制组件40处于隔断位。当阀芯41移至图8中所示的位置时，阀芯41未将补气控制通道202的开口封住，补气控制通道202与第二容腔2012仍然连通，此时，补气控制组件40可以处于导通位。

该种结构的补气控制组件40控制方便，可靠性较高，可以通过控制第二容腔2012和第一容腔2011的气压控制补气控制组件40的状态，调节性好。这里，需要说明的是，在本发明中，补气控制组件40的结构可形成为多种，只要能够实现随压力的变化发生状态改变以实现第二容腔2012与补气控制通道202的通断即可，并不仅限于以上所描述的结构，这对本领域技术人员来说是可以理解，在此不再详细描述。

弹性件42的结构可以形成为多种，本发明对此不做具体限制，例如，在图5至图13所示的实施例中，弹性件42为弹簧，弹簧的一端止抵在第二容腔2012的内壁面上，另一端止抵在阀芯41的端面上，可以向阀芯41提供弹性力，结构简捷且可靠。

如图5至图13所示，补气容腔201和阀芯41可分别形成为柱状，例如，圆柱状。由此，方便制造并且阀芯41移动性好。进一步地，如图5至图8所示，补气容腔201可以沿变容气缸10的轴向延伸，第二容腔2012可以邻近变容气缸腔101设置。由此，更方便制造且通气性好。

可选地，阀芯41的外周面与补气容腔201的内周壁面之间可形成有间隙，如图6和图8所示，间隙的宽度△d可满足：0≤△d≤0.1cm，这里，间隙的宽度△d也就是补气容腔201的内径d3与阀芯41的外径d4差值，也就是说，补气容腔201的内径d3比阀芯41的外径d4小0-0.1cm。由此，不仅方便阀芯41的安装，而且阀芯41在补气容腔201内移动较顺畅，并且润滑油可以进入到阀芯41和补气容腔201的内周壁面的间隙内，可以起到密封以及润滑效果，不仅可以减少第一容腔2011和第二容腔2012的串气，而且可以使阀芯41移动更顺畅灵敏。例如，在本发明的一个具体示例中，间隙的宽度△d为0.05cm。

如图5至图13所示，阀芯41内可设有补气通道411，补气通道411可以连通阀芯41的端面和阀芯41的外周面。补气控制组件40处于导通位时，第一容腔2011可以通过补气通道411与补气控制通道202连通，通气性好。在本发明中，对于补气通道411的形状不做特殊限制，可以有多种。

例如，在图9和图10所示的具体示例中，补气通道411可包括第一通道4111和第二通道4112，第一通道4111可以大体沿阀芯41的轴向延伸，并且第一通道4111的一端可以与第二容腔2012连通。第二通道4112可以沿阀芯41的径向延伸，第二通道4112的内端可以与第一通道4111的另一端相连，第二通道4112的外端可以延伸至阀芯41的外周面，以用于与气体控制通道连通。由此，补气通道411可大体延伸成L形，制造较方便且通气效果好。

可以理解的是，第二通道4112的数量可以为一个，也可以为多个，例如，两个、三个或者多于三个等。多个第二通道4112可以沿阀芯41的周向间隔开，并且每个第二通道4112的内端可以与第一通道4111连通。由此，补气通道411可以形成为多分支结构，可以防止阀芯41沿阀芯41轴向方向出现旋转时，依旧可以有通气分支与补气控制通道202连通，通气效果好。

例如，在图10和11所示的具体示例中，第二通道4112为两个，两个第二通道4112沿阀芯41的周向均匀间隔开，形成相对设置的结构。由此，补气通道411可大致形成为T形多分支结构。再例如，在图12所示的具体示例中，第二通道4112包括四个，四个第二通道4112沿阀芯41的周向均匀间隔开，相邻两个第二通道4112在阀芯41的周向上相差九十度，即相邻连个第二通道4112呈垂直关系。由此，更便于制造且通气效果好。

对于补气通道411的尺寸不做特殊要求，可以根据具体情况进行相应设计。可选地，根据本发明的一些实施例，补气通道411的内径为d6，d6≥1mm。由此，可以保证较好的通气效果并且变容旋转式压缩机100整体强度较高，性能稳定可靠。例如，在本发明的一些具体示例中，d6可以为1.5mm、2mm、2.5mm等。

在图5至图13所示的实施例中，变容气缸10的轴向为竖直方向，基板20设在变容气缸10的上表面上，补气容腔201沿基板20的轴向延伸，引压调节通道203大体形成为L形且包括沿水平方向延伸的水平段和沿竖直方向延伸的竖直段，水平段与第一容腔2011连通，竖直段与滑片背压腔103连通。补气容腔201向下延伸至基板20的下端面上，补气通道104的与第二容腔2012连通的开口设在变容气缸10的上端面上。

下面结合图5至图13所示的具体示例对根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100的工作状态进行简要描述。

如图5和图6所示，当滑片背压腔102为低压时，变容滑片12的两端都为低压，滑片限位件50可以将变容滑片12限制在滑片槽103内，变容气缸10脱缸，此时，第二容腔2012的为中压，在阀芯41两端的压差作用下，弹性件42可逐渐回复原长，阀芯41处于上升位置，使补气通道411与补气控制通道202断开，中压气体被密封限制于第二容腔2012中，实现在变容气缸10脱缸时的停止补气。

如图7和图8所示，当滑片背压腔102为高压Pd时，变容滑片12的一端受高压Pd作用，另一端受气缸内吸气作用可以贴紧变容活塞11，变容气缸10正常运转；高压的气体可通过引压调节通道203引压至第一容腔2011，而阀芯41下端的第二容腔2012为中压Pm氛围，在压差的作用下，阀芯41下移压紧弹性件42，如图8所示。此时，阀芯41上的补气通道411与连接变容气缸腔101的补气控制通道202连通，变容气缸10可以补气运行，实现低压补气功能。

当变容活塞11旋转到一定的角度内，变容气缸腔101的气压低于中间压力Pm时，中压气体Pm通过补气通道411和补气控制通道202进入到变容气缸腔101内；当变容气缸腔101内压力大于Pm时，变容气缸腔101内会有一部分气体逆流回到第二容腔2012内，第二容腔2012内的压力上升，阀芯41上移，阀芯41上的补气通道411与补气控制通道202断开，防止变容气缸腔101中的气体不断地逆流到第二容腔2012内，此时，补气控制组件40可参照图6中所示的状态，可以实现在高压时抑制补气逆流。

参照图5至13所示，根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100还可以包括非变容气缸60，基板20为设在变容气缸10和非变容气缸60之间的隔板。也就是说，基板20可以设置在变容气缸10和非变容气缸60之间，以作为分隔变容气缸10和非变容气缸60的隔板使用，结构设计较合理。

非变容气缸60内可以设置有滑片和活塞等，非变容气缸60可以为已知结构或者已知结构的改进结构，这对本领域技术人员来说是可知的，在此不再详述。另外，根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100还可包括上轴承71、下轴承72、上消音器73、下消音器74和曲轴75等部件，这些结构对于本领域技术人员来说是可知的，在此不再详述。

图14至图19示出了根据本发明另一个具体实施例的变容旋转式压缩机100，该变容旋转式压缩机100与图5至图13中所示的变容旋转式压缩机100的结构大致相同，不同之处主要在于，在本实施例中，阀芯41的外周面上可设有环形凹槽401，环形凹槽401内可设有密封环410，密封环410能显著减少位于阀芯41两端的第一容腔2011和第二容腔2012的气体出现串通，并且在一定程度上能限制阀芯41旋转，提高补气控制组件40的可靠性。

如图14至图17所示，环形凹槽401可以设在阀芯41的邻近第一容腔2011的一端。由此，不仅方便制造，而且不会影响到补气通道411。可选地，在本发明中，密封环410的材料可以与工业领域常见的活塞机及发动机所使用的活塞环相同，例如，球墨铸铁、钢等。

根据本发明实施例的制冷设备包括根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100。由于根据本发明实施例的变容旋转式压缩机100具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的制冷设备的节能性和舒适性提升。

根据本发明实施例的制冷设备和变容旋转式压缩机的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

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”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”、“具体示例”或“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。

Claims (22)

1.一种变容旋转式压缩机，其特征在于，包括：

变容气缸，所述变容气缸内限定有变容气缸腔、滑片背压腔和补气容腔，所述变容气缸腔内设有变容活塞和变容滑片；

引压切换装置，所述引压切换装置适于控制所述变容旋转式压缩机所在的制冷系统向所述滑片背压腔供给不同压力的气体，所述变容滑片在所述滑片背压腔的气压大于所述变容气缸腔的气压时与所述变容活塞贴合且在所述滑片背压腔的气压小于所述变容气缸腔的气压时与所述变容活塞脱离；

补气控制组件，所述补气控制组件设在所述补气容腔内且将所述补气容腔分成第一容腔和第二容腔，所述第一容腔与所述滑片背压腔连通，所述第二容腔适于与所述制冷系统的闪蒸器连通，所述补气控制组件具有使所述变容气缸腔和所述第二容腔导通的导通位和隔断所述变容气缸腔和所述第二容腔的隔断位，

其中，所述补气控制组件在所述变容滑片与所述变容活塞脱离且所述滑片背压腔的气压小于所述第二容腔的气压时位于所述隔断位，当所述变容滑片与所述变容活塞贴合时，所述补气控制组件在所述第二容腔的气压小于所述变容气缸腔的排气区间的气压时处于所述隔断位且在所述第二容腔的气压大于所述变容气缸腔的排气区间的气压时处于所述导通位；

滑片限位件，所述滑片限位件被构造为在所述变容滑片与所述变容活塞脱离时对所述变容滑片进行限位。

2.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述变容气缸上设有基板，所述补气容腔设在所述基板内，所述基板内还设有补气控制通道和引压调节通道，所述补气控制通道连通所述变容气缸腔的排气区间和所述补气容腔，所述引压调节通道连通所述滑片背压腔与所述第一容腔。

3.根据权利要求2所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述补气控制组件包括：

阀芯，所述阀芯设在所述补气容腔内以分隔所述补气容腔；

弹性件，所述弹性件设在所述第二容腔内且与所述阀芯止抵，以使所述阀芯在所述第一容腔的气压、第二容腔的气压和弹性件的弹性力下移动以打开或关闭与所述补气容腔连通的所述补气控制通道的开口。

4.根据权利要求3所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述补气容腔和所述阀芯分别形成为柱状。

5.根据权利要求4所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述补气容腔沿所述变容气缸的轴向延伸，所述第二容腔邻近所述变容气缸腔设置。

6.根据权利要求4所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述阀芯内设有连通其端面和其外周面的通气通道，所述补气控制组件处于导通位时，所述第二容腔通过所述通气通道与所述补气控制通道连通。

7.根据权利要求6所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述通气通道包括：

第一通道，所述第一通道大体沿所述阀芯的轴向延伸且一端与所述第二容腔连通；

第二通道，所述第二通道沿所述阀芯的径向延伸且内端与所述第一通道的另一端连通，外端延伸至所述阀芯的外周面。

8.根据权利要求7所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述第二通道包括多个且沿所述阀芯的周向间隔开分布。

9.根据权利要求3所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述阀芯的外周面上设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有密封环。

10.根据权利要求3所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述阀芯的外周面与所述补气容腔的内周壁面之间形成有间隙，所述间隙的宽度d满足：0≤d≤0.1cm。

11.根据权利要求3所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

12.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述补气容腔邻近所述变容气缸的滑片槽设置。

13.根据权利要求2所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述补气容腔延伸至所述变容气缸的端面，所述变容气缸上设有用于连通所述第二容腔和所述闪蒸器的补气通道。

14.根据权利要求13所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述补气通道包括：

第一气道，所述第一气道大体沿所述变容气缸的周向延伸且一端与所述第二容腔连通；

第二气道，所述第二气道连接在所述第一气道的另一端且沿所述变容气缸的径向或倾斜于所述变容气缸的径向延伸。

15.根据权利要求13所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述补气通道的内径为d1，d1≥1mm。

16.根据权利要求6所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述通气通道的内径为d6，d6≥1mm。

17.根据权利要求2所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述引压调节通道的内径为d2，所述补气控制通道的内径为d5，其中，d2≥1mm，d5≤3mm。

18.根据权利要求2所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，还包括：非变容气缸，所述基板为设在所述变容气缸和所述非变容气缸之间的隔板。

19.根据权利要求2所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述基板一体形成在所述变容气缸上。

20.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述引压切换装置为控制阀。

21.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述滑片限位件为磁铁。

22.一种制冷设备，其特征在于，包括根据权利要求1-21中任一项所述的变容旋转式压缩机。