CN108916055A - 一种压缩机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩机及空调器，压缩机包括气缸、第一法兰、第二法兰和分液器，第一法兰和第二法兰分别设在气缸的轴向两端，气缸的内部具有压缩腔，气缸上设有与压缩腔连通的第一吸气通道，第一法兰或/和第二法兰上设有第二吸气通道，第二吸气通道与第一吸气通道连通；分液器通过第一吸气管与第一吸气通道连接，分液器通过第二吸气管与第二吸气通道连接，第二吸气管上设有根据压缩机的工作频率来控制通过第二吸气通道的气态冷媒流量的节流阀。本发明提通过设置多吸气通道，增大了压缩机的吸气量；在第二吸气管上设有节流阀，实现了压缩机在不同频率下压缩机吸气量的最优供给，保证压缩机在各频率下的性能最大化。

Description

一种压缩机及空调器

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，更具体地说是涉及一种压缩机及空调器。

背景技术

伴随高能效压缩机开发需求的不断提升，现有压缩机提效技术涉及范围愈发广泛，其中提高压缩机泵体效率就是其中最直接有效的手段。而提高压缩机泵体效率的技术方案中，泵体组件中的气缸扁平化设计效果最突出。但是由于气缸的扁平化设计，会限制气缸吸气孔的直径大小，进而导致压缩机吸气腔中的吸气量偏小，最终影响压缩机的性能。

发明内容

为解决现有由于气缸吸气孔直径过小，导致的压缩机吸气量偏小的问题，本发明提供一种压缩机及空调器。

本发明的技术方案为：提供一种压缩机，包括气缸、第一法兰、第二法兰和分液器，所述第一法兰和第二法兰分别设在气缸的轴向两端，所述气缸的内部具有压缩腔，所述气缸上设有与压缩腔连通的第一吸气通道，所述第一法兰或/和第二法兰上设有第二吸气通道，所述第二吸气通道与第一吸气通道连通；所述分液器通过第一吸气管与第一吸气通道连接，所述分液器通过第二吸气管与第二吸气通道连接，其特征在于，所述第二吸气管上设有根据压缩机的工作频率来控制通过第二吸气通道的气态冷媒流量的节流阀。

所述节流阀为电子膨胀阀。

所述气缸上还设有吸气孔，所述第二吸气通道与第一吸气通道通过所述吸气孔连通。

所述第一法兰安装在气缸的轴向上端，所述第二吸气通道设置在所述第一法兰的盘部上。

所述第二吸气通道由连接段和主体段构成，所述连接段的外端端口位于第一法兰的盘部的外侧面上，所述连接段的内端端口位于第一法兰的盘部的内部并与主体段的内端端口连接，所述主体段的外端端口位于第一法兰的盘部的底面上。

所述主体段为直线型，所述主体段的中轴线相对于第一法兰的盘部的径向所在的平面倾斜设置，且所述主体段的中轴线与第一法兰的盘部的径向所在的平面之间的夹角为a,所述主体段的直径为D。

所述第二吸气管与第二吸气通道之间通过连接结构连接，所述连接结构包括铜制连接管和钢制密封圈，所述铜制连接管由第一连接部和第二连接部构成，所述第一连接部套接在第二吸气管上，所述第二连接部套于第二吸气通道的连接段内，所述钢制密封圈设于第二连接部内并与所述第二连接部之间为过盈配合，所述铜制连接管的第二连接部通过钢制密封圈向外张紧使所述铜制连接管的第二连接部的外壁面与第二吸气通道的连接段的壁面紧贴。

所述第二吸气管与第二吸气通道之间通过连接结构连接，所述连接结构为钢制连接管，所述钢制连接管由第三连接部和第四连接部构成，所述第三连接部套接在第二吸气管上，所述第四连接部套于第二吸气通道的连接段内并与所述连接段之间为过盈配合。

所述连接段和主体段都为直线型，所述连接段的中轴线相对于第一法兰的盘部的径向所在的平面倾斜设置，所述主体段的中轴线相对于第一法兰的盘部的径向所在的平面倾斜设置，且所述主体段的中轴线与第一法兰的盘部的径向所在的平面之间的夹角为a,所述主体段的直径为D。

第二吸气通道由连接段和主体段构成，所述主体段由第一分段和第二分段构成，所述连接段的外端端口位于第一法兰的盘部的外侧面上，所述第二分段的外端端口位于第一法兰的盘部的底面上，所述第一分段连接所述连接段的内端端口和第二分段的内端端口，所述连接段和第一分段都为直线型，所述连接段和第一分段的中轴线都与第一法兰的盘部的径向所在的平面平行，所述第二分段呈弧形。

所述第一吸气通道中的吸气压力为，所述第二吸气通道中的吸气压力为p,且与p之间的关系为0.1<p<0.9。

所述a的范围为10°<a<90°。

所述第一吸气通道的直径为，D与之间的关系为0.2<D<0.8。

所述压缩机为变频压缩机。

所述变频压缩机为单缸滚动转子式变频压缩机。

本发明还提供一种空调器，包括上述所述的压缩机。

本发明提出的压缩机及空调器，通过设置多吸气通道，增大了压缩机的吸气量，解决了现有扁平化气缸厚度偏薄，吸气孔直径偏小，造成的压缩机吸气量偏少，导致压缩机制冷量不足的问题，从而提高压缩机的整机制冷量和能效；通过在第二吸气管上设置有节流阀，节流阀根据压缩机的工作频率来控制通过第二吸气通道中的气态冷媒流量，实现了压缩机在不同频率下压缩机吸气量的最优供给，保证压缩机在各频率下的性能最大化。

附图说明

图1为本发明实施例中压缩机的结构示意图。

图2为本发明第一种实施例中第二吸气通道的结构图。

图3为常规单吸气通道压缩机的冷媒流量流线图。

图4为本发明实施例中双吸气结构压缩机的冷媒流量流线图。

图5为本发明实施例中a为90度时的冷媒流量流线图。

图6为本发明实施例中a为60度时的冷媒流量流线图。

图7为本发明实施例中a为45度时的冷媒流量流线图。

图8为本发明实施例中D为5毫米时的冷媒流量流线图。

图9为本发明实施例中D为8毫米时的冷媒流量流线图。

图10为本发明实施例中D为10毫米时的冷媒流量流线图。

图11为本发明实施例中p=时的冷媒流量流线图。

图12为本发明实施例中p=0.5时的冷媒流量流线图。

图13为本发明实施例中p=0.4时的冷媒流量流线图。

图14为本发明实施例中p=0.4、a=90度时的冷媒流量流线图。

图15为本发明实施例中p=0.4、a=60度时的冷媒流量流线图。

图16为本发明第一种实施例中第二吸气管与第二吸气通道之间的连接示意图。

图17为本发明第二种实施例中第二吸气管与第二吸气通道之间的连接示意图。

图18为本发明第二种实施例中第二吸气通道的结构图。

图19为本发明第三种实施例中第二吸气通道的结构图。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例中提出的压缩机，包括壳体80、气缸10、第一法兰20、第二法兰30和分液器40，分液器40设置在壳体80的外部，气缸10设置在壳体80内，第一法兰20和第二法兰30分别设在气缸10的轴向两端。本实施例中，第一法兰20安装在气缸10的轴向上端，即第一法兰为上法兰；第二法兰30安装在气缸10的轴向下端，即第二法兰为下法兰。

气缸10的内部具有压缩腔11，气缸10上设有与压缩腔11连通的第一吸气通道12，第一法兰20或/和第二法兰30上设有第二吸气通道21，即第二吸气通道21可以仅设置在第一法兰20或者第二法兰30上，也可以在第一法兰20和第二法兰30上都设置。

第二吸气通道21与第一吸气通道12连通，这样通过第一吸气通道和第二吸气通道，形成多吸气通道，增大了压缩机的吸气量，解决了现有扁平化气缸厚度偏薄，吸气孔直径偏小，造成的压缩机吸气量偏少，导致压缩机制冷量不足的问题，从而提高压缩机的整机制冷量和能效。

本实施例中，第二吸气通道设置在第一法兰20的盘部上，从而形成双吸气通道。需要说明的是，如果要在第一法兰的盘部上设置第二吸气通道，需要增加第一法兰的轴向厚度。

分液器40通过第一吸气管50与第一吸气通道12连接，分液器40通过第二吸气管60与第二吸气通道21连接。这样分液器通过第一吸气通道和第二吸气通道向压缩腔内供气，增大了压缩机的吸气量。

为了充分发挥第二吸气孔通道的吸气作用，适应压缩机在不同工作频率下的吸气量需求，第二吸气管60上设置有节流阀70，节流阀70与压缩机的工作频率耦合关联。节流阀70根据压缩机的工作频率来控制通过第二吸气通道的气态冷媒流量（具体为压缩机的工作频率越大，通过第二吸气通道的气态冷媒流量越大，第二吸气通道中的吸气压力越大，第二吸气通道中的吸气压力可以通过节流阀测出），这样节流阀可以根据压缩机的工作频率情况来调整其开度，进而来调节通过第二吸气通道的冷媒流量，从而控制第二吸气孔通道对压缩机泵体吸气腔的供气量，调节压缩机在不同工作频率下的吸气压力，实现了压缩机在不同工作频率下的吸气量的最优供给，保证压缩机在各频率下的性能最大化。

本实施例中，节流阀70为电子膨胀阀。

气缸10上还设有吸气孔13，第二吸气通道21与第一吸气通道12通过吸气孔连通。本实施例中，吸气孔13为斜向孔。

第二吸气通道可以是圆柱刀具加工的直线型通道，也可以是成型刀具加工的曲线型通道，或者是直线型和曲线型两种组合的复合型通道结构。

如图2所示，第二吸气通道由连接段211和主体段212构成，连接段211的外端端口位于第一法兰21的盘部的外侧面上，连接段211的内端端口位于第一法兰21的盘部的内部并与主体段212的内端端口连接，主体段212的外端端口位于第一法兰21的盘部的底面上。需要说明的是，连接段211的直径大于主体段212的直径，连接段211和主体段212都为直线型。

本实施例中，连接段211的中轴线与第一法兰21的盘部的径向所在的平面（即为水平面）平行，主体段212的中轴线相对于第一法兰21的盘部的径向所在的平面倾斜设置，且主体段212的中轴线与第一法兰21的盘部的径向所在的平面之间的夹角为a,主体段212的直径为D。

如图3和图4所示，从图3和图4中对比可知，采用本实施例中的双吸气结构，相对于常规的单吸气结构，压缩机吸气流量明显增加。

下面针对主体段的直径为D、主体段的中轴线与第一法兰的盘部的径向所在的平面之间的夹角为a以及节流阀上的吸气压力p（即第二吸气通道中的吸气压力为p）对压缩机的吸气流量的影响进行说明（包括参数和与参数对应的冷媒流量流线图）。

单一因素对吸气流量的影响如下表所示：

如图5所示，当a=90°时，对冷媒的扰动较大，冷媒流量流线有一定紊乱，第二吸气通道中的冷媒流量损失较大，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加不明显。

如图6所示，当a=60°时，对冷媒的扰动相对于a=90°时明显减小，冷媒流量流线较为平缓，第二吸气通道中的冷媒流量损失较小，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加较明显。

如图7所示，当a=45°时，对冷媒的扰动相对于a=60°时进一步减小，冷媒流量流线更为平缓，第二吸气通道中的冷媒流量损失明显减小，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加最明显，压缩机的泵体容积效率表现最高。

如图8所示，当D=10毫米时，对冷媒扰动很明显，冷媒流量流线紊乱突出，第二吸气通道中的冷媒流量损失很大，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加不明显。

如图9所示，当D=8毫米时，对冷媒的扰动稍减弱，冷媒流量流线仍较紊乱，第二吸气通道中的冷媒流量损失较大，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量有小幅增加。

如图10所示，当D=5毫米时，对冷媒有一定扰动，冷媒流量流线未有大幅紊乱，第二吸气通道中的冷媒流量损失明显减小，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加最明显，压缩机的泵体容积效率表现有一定提升。

如图11所示，当p=（第一吸气通道中的吸气压力）时，对冷媒扰动较大，冷媒流量流线有一定紊乱，第二吸气通道中的冷媒流量损失较大，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加不明显。

如图12所示，当p=0.5时，对冷媒扰动较小，冷媒流量流线较为平缓，第二吸气通道中的冷媒流量损失较小，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加较明显。

如图13所示，当p=0.4时，对冷媒扰动很小，冷媒流量流线明显平缓，第二吸气通道中的冷媒流量损失很小，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加非常明显。

如图14所示，p=0.5、a=90°时，对冷媒扰动较小，冷媒流量流线有稍许紊乱，第二吸气通道中的冷媒流量损失较小，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加较明显。

如图15所示，p=0.4、a=60°时，对冷媒扰动很小，冷媒流量流线较为平缓，第一法兰上的第二吸气通道的冷媒流量损失很小，最终第一吸气通道和第二吸气通道的耦合冷媒流量增加很明显，总吸气流量增加约30%。

通过上述分析对比可知：

第二吸气通道的主体段中的吸气压力p对压缩机的总吸气流量影响最明显，选取合适的吸气压力，可使压缩机的泵体吸气流量增加20%以上，该吸气压力选取范围通常为：0.1<p<0.9。为第一吸气通道中冷媒的吸气压力。

第二吸气通道的主体段的中轴线与第一法兰的盘部的径向所在的平面之间的夹角a对吸气流量的影响较明显，选取合适的角度，可使压缩机的泵体的吸气流量增加10%以上，a的取值范围通常为：10°<a<90°。

第二吸气通道的主体段的直径D对压缩机的泵体总吸气流量的影响不够突出，其中直径D越大，其对气缸上的第一吸气通道中的吸气流量干扰作用越强烈，形成紊乱现象越突出，若选合适的直径D，则可以对泵体的总吸气流量有一定的补充作用，直径D取值范围为：0.2<D<0.8,为第一吸气通道的直径。

如图16所示，第二吸气管50与第二吸气通道之间通过连接结构连接，连接结构包括铜制连接管和钢制密封圈92，铜制连接管由第一连接部911和第二连接部912构成。第一连接部911套接在第二吸气管50上，第二连接部912套于第二吸气通道的连接段211内，钢制密封圈92设于第二连接部211内并与第二连接部912之间为过盈配合，铜制连接管的第二连接部912通过钢制密封圈92向外张紧使铜制连接管的第二连接部912的外壁面与第二吸气通道的连接段211的壁面紧贴，实现铜制连接管与第二吸气通道的主体段之间的密封。

如图17所示，第二种实施例与第一种实施例的不同之处在于：连接结构为钢制连接管，钢制连接管由第三连接部931和第四连接部932构成，第三连接部931套接在第二吸气管50上，第四连接部932套于第二吸气通道的连接段211内并与连接段211之间为过盈配合，实现铜制连接管与第二吸气通道的主体段之间的密封。在装配时，使用相应装配工具直接将钢质连接管打进第二吸气通道的连接段内。

如图18所示，第二种实施例中与第一种实施例的不同之处在于：连接段211和主体段212都为直线型，连接段211的中轴线相对于第一法兰的盘部的径向所在的平面倾斜设置，主体段212的中轴线相对于第一法兰的盘部的径向所在的平面倾斜设置，且主体段212的中轴线与第一法兰的盘部的径向所在的平面之间的夹角为a,主体段212的直径为D。

如图19所示，第三种实施例中与第一种实施例的不同之处在于：主体段212由第一分段2121和第二分段2122构成，连接段211的外端端口位于第一法兰的盘部的外侧面上，第二分段2122的外端端口位于第一法兰的盘部的底面上，第一分段2121的两端分别与连接段211的内端端口和第二分段2122的内端端口连通。连接段211和第一分段2121都为直线型，连接段211和第一分段2121的中轴线都与第一法兰的盘部的径向所在的平面平行，第二分段2122呈弧形。

压缩机为变频压缩机，该变频压缩机为单缸滚动转子式变频压缩机。

本发明还提供一种空调器，包括上述的压缩机。

本发明的压缩机通过设置双吸气通道，增大了压缩机的吸气量，解决了现有扁平化气缸厚度偏薄，吸气孔直径偏小，造成的压缩机吸气量偏少，导致压缩机制冷量不足的问题，从而提高压缩机的整机制冷量和能效；通过在第二吸气管上设置有节流阀，节流阀通过与压缩机的工作频率相互耦合关联来控制通过第二吸气通道中的气态冷媒流量，该节流阀可根据变频压缩机的工作频率情况，来调节分液器供给第二吸气通道的吸气量，从而实现压缩机在不同工作频率下的制冷量和能效最大化求，解决了现有变频压缩机在不同工作频率下，压缩机的吸气量无法与压缩机的工作频率适应匹配的问题。

以上的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种压缩机，包括气缸（10）、第一法兰（20）、第二法兰（30）和分液器（40），所述第一法兰（20）和第二法兰（30）分别设在气缸（10）的轴向两端，所述气缸（10）的内部具有压缩腔（11），所述气缸（10）上设有与压缩腔（11）连通的第一吸气通道（12），所述第一法兰（20）或/和第二法兰（30）上设有第二吸气通道（21），所述第二吸气通道（21）与第一吸气通道（12）连通；所述分液器（40）通过第一吸气管（50）与第一吸气通道（12）连接，所述分液器（40）通过第二吸气管（60）与第二吸气通道（21）连接，其特征在于，所述第二吸气管（60）上设有根据压缩机的工作频率来控制通过第二吸气通道（21）的气态冷媒流量的节流阀（70）。

2.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述节流阀（70）为电子膨胀阀。

3.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述气缸（10）上还设有吸气孔（13），所述第二吸气通道（21）与第一吸气通道（12）通过所述吸气孔（13）连通。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述第一法兰（20）安装在气缸（10）的轴向上端，所述第二吸气通道（21）设置在所述第一法兰（20）的盘部上。

5.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，所述第二吸气通道（21）由连接段（211）和主体段（212）构成，所述连接段（211）的外端端口位于第一法兰（20）的盘部的外侧面上，所述连接段（211）的内端端口位于第一法兰（20）的盘部的内部并与主体段（212）的内端端口连接，所述主体段（212）的外端端口位于第一法兰（20）的盘部的底面上。

6.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述主体段（212）为直线型，所述主体段（212）的中轴线相对于第一法兰（20）的盘部的径向所在的平面倾斜设置，且所述主体段（212）的中轴线与第一法兰（20）的盘部的径向所在的平面之间的夹角为a,所述主体段（212）的直径为D。

7.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述第二吸气管（60）与第二吸气通道（21）之间通过连接结构连接，所述连接结构包括铜制连接管和钢制密封圈（92），所述铜制连接管由第一连接部（911）和第二连接部（912）构成，所述第一连接部（911）套接在第二吸气管（60）上，所述第二连接部（912）套于第二吸气通道的连接段（211）内，所述钢制密封圈（92）设于第二连接部（912）内并与所述第二连接部（912）之间为过盈配合，所述铜制连接管的第二连接部（912）通过钢制密封圈（92）向外张紧使所述铜制连接管的第二连接部（912）的外壁面与第二吸气通道的连接段（211）的壁面紧贴。

8.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述第二吸气管（60）与第二吸气通道之间通过连接结构连接，所述连接结构为钢制连接管，所述钢制连接管由第三连接部（931）和第四连接部（932）构成，所述第三连接部（931）套接在第二吸气管（60）上，所述第四连接部（932）套于第二吸气通道的连接段（211）内并与所述连接段（211）之间为过盈配合。

9.根据权利要求5所述的压缩机，其特征在于，所述连接段（211）和主体段（212）都为直线型，所述连接段（211）的中轴线相对于第一法兰（20）的盘部的径向所在的平面倾斜设置，所述主体段（212）的中轴线相对于第一法兰（20）的盘部的径向所在的平面倾斜设置，且所述主体段（212）的中轴线与第一法兰（20）的盘部的径向所在的平面之间的夹角为a,所述主体段（212）的直径为D。

10.根据权利要求4所述的压缩机，其特征在于，第二吸气通道由连接段（211）和主体段（212）构成，所述主体段（212）由第一分段（2121）和第二分段（2122）构成，所述连接段（211）的外端端口位于第一法兰（20）的盘部的外侧面上，所述第二分段（2122）的外端端口位于第一法兰（20）的盘部的底面上，所述第一分段（2121）连接所述连接段（211）的内端端口和第二分段（2122）的内端端口，所述连接段（211）和第一分段（2121）都为直线型，所述连接段（211）和第一分段（2121）的中轴线都与第一法兰（20）的盘部的径向所在的平面平行，所述第二分段（2122）呈弧形。

11.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述第一吸气通道（12）中的吸气压力为，所述第二吸气通道（21）中的吸气压力为p,且与p之间的关系为0.1<p<0.9。

12.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述a的范围为10°<a<90°。

13.根据权利要求6所述的压缩机，其特征在于，所述第一吸气通道（12）的直径为，D与之间的关系为0.2<D<0.8。

14.根据权利要求1所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机为变频压缩机。

15.根据权利要求14所述的压缩机，其特征在于，所述变频压缩机为单缸滚动转子式变频压缩机。

16.一种空调器，其特征在于，包括权利要求1至15中任一项所述的压缩机。