CN109236649B - 一种转子式压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及空调技术领域，公开了一种转子式压缩机，该转子式压缩机中，包括气缸、转子、与转子抵靠用以将气缸的内腔分割为一个吸气腔和一个压缩腔的滑片，吸气腔靠近滑片位置处设有吸气口，压缩腔靠近滑片处设有一个补气口，补气口处设有一个补气开关组件和一个排气开关组件；补气口的补气压力满足关系式：
Figure DDA0001750331190000011
转子在气缸的内壁中的回转角度θ满足关系式：θ＝c+dP补气+eP2 补气。上述转子式压缩机中，通过补气压力的关系式和回转角度的关系式得到较佳的补气压力，从而有效提高压缩机的能力以及能效。

Description

一种转子式压缩机
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种转子式压缩机。
背景技术
随着热泵市场的逐渐扩大，热泵压缩机得到了快速的发展，而热泵压缩机是通过补气增焓的方式来提升低温制热的能力，但是，目前没有具体的标准关系式来表达补气压力应如何设置，因此，在开发过程中需要消耗大量的资源进行试验，延长了压缩机的开发周期。
发明内容
本发明提供了一种转子式压缩机，通过补气压力的关系式和回转角度的关系式得到较佳的补气压力，从而有效提高压缩机的能力以及能效。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种转子式压缩机，包括气缸、设置于所述气缸内可沿所述气缸内壁回转的转子、与所述转子抵靠用以将所述气缸的内腔分割为一个吸气腔和一个压缩腔的滑片，所述吸气腔靠近所述滑片位置处设有吸气口，所述压缩腔靠近所述滑片处设有一个补气口，所述补气口处设有一个补气开关组件和一个排气开关组件；
当所述压缩腔内的气体压力小于预设压力时，所述补气开关组件打开，所述排气开关组件关闭，当所述压缩腔内的气体压力大于预设压力时，所述补气开关组件关闭，所述排气开关组件打开；
所述补气口的补气压力满足关系式：
Figure GDA0002179256080000011
其中，P补气为补气压力，P吸气为吸气腔内的气体压力，P排气为预设压力；a、b均为常数，a的取值范围为大于-0.01575且小于-0.01425，b的取值范围为大于0.974且小于1.077；
所述转子在所述气缸的内壁中的回转角度θ满足关系式：
θ＝c+dP补气+eP2 补气；
其中，c、d、e均为常数，且c的取值范围为大于178.3且小于197.1，d的取值范围为大于40.11且小于44.33，e的取值范围为大于-39.02且小于-35.30。
上述转子式压缩机，转子与滑片抵靠，且滑片与气缸间密封，当转子沿气缸的内壁转动时，转子将经吸气孔进入吸气腔中的气体向补气口方向压缩，即通过转子和滑片将气缸的内腔分为一个吸气腔和一个压缩腔，压缩腔中的气体压力小于预设压力时，补气开关组件打开，进行补气操作，当压缩腔中的气体压力大于预设压力时，补气开关组件关闭，排气开关组件打开，将气体排出，以防止压力过大的气体对零部件造成伤害，当压缩腔中的气体排出后，排气开关组件关闭，转子转动继续对经吸气口进入吸气腔中的气体进行压缩，以此循环实现对后续系统的补气；由于当蒸发温度和冷凝温度不同时，所需的补气压力不同，通过选取不同的蒸发温度，测得每个温度值对应的所需补气压力、和当压缩腔中补气压力为所需补气压力时转子的回转角度，以及选取不同的冷凝温度，测得每个冷凝温度下的所需补气压力、和当压缩腔中补气压力为所需补气压力时转子的回转角度，并拟合出补气口的补气压力的关系式：
Figure GDA0002179256080000021
Figure GDA0002179256080000022
转子在气缸的内壁中的回转角度θ的关系式：θ＝c+dP补气+eP2 补气、以及试中常数a、b、c、d、e的取值范围，当a的取值范围为大于-0.01575且小于-0.01425，b的取值范围为大于0.974且小于1.077，c的取值范围为大于178.3且小于197.1，d的取值范围为大于40.11且小于44.33，e的取值范围为大于-39.02且小于-35.30时，可有效提高压缩机的能力以及能效。
优选地，所述补气开关组件包括电磁阀或气动阀。
优选地，所述排气开关组件包括电磁阀或气动阀。
优选地，所述补气口的补气压力满足的关系式中，a等于-0.015，b等于1.026。
优选地，所述转子在所述气缸的内壁中的回转角度θ满足的关系式中，c等于187.7，d等于42.22，e等于-37.16。
优选地，还包括用于带动所述转子转动的曲轴，所述曲轴的一端与所述转子连接，另一端与动力机构连接。
附图说明
图1为本发明提供的转子式压缩机的结构示意图。
图标：1-气缸；2-转子；3-吸气腔；4-压缩腔；5-补气口；6-滑片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，本发明实施例提供的转子式压缩机，包括气缸1、设置于气缸1内可沿气缸1内壁回转的转子2、与转子2抵靠用以将气缸1的内腔分割为一个吸气腔3和一个压缩腔4的滑片6，吸气腔3靠近滑片6位置处设有吸气口，压缩腔4靠近滑片6处设有一个补气口5，补气口5处设有一个补气开关组件和一个排气开关组件；
当压缩腔4内的气体压力小于预设压力时，补气开关组件打开，排气开关组件关闭，当压缩腔4内的气体压力大于预设压力时，补气开关组件关闭，排气开关组件打开；
补气口5的补气压力满足关系式：
Figure GDA0002179256080000031
其中，P补气为补气压力，P吸气为吸气腔3内的气体压力，P排气为预设压力；a、b均为常数，a的取值范围为大于-0.01575且小于-0.01425，b的取值范围为大于0.974且小于1.077；
转子2在气缸1的内壁中的回转角度θ满足关系式：
θ＝c+dP补气+eP2 补气；
其中，c、d、e均为常数，且c的取值范围为大于178.3且小于197.1，d的取值范围为大于40.11且小于44.33，e的取值范围为大于-39.02且小于-35.30。
上述转子式压缩机，转子2与滑片6抵靠，且滑片6与气缸1间密封，当转子2沿气缸1的内壁转动时，转子2将经吸气孔进入吸气腔3中的气体向补气口5方向压缩，即通过转子2和滑片6将气缸1的内腔分为一个吸气腔3和一个压缩腔4，压缩腔4中的气体压力小于预设压力时，补气开关组件打开，进行补气操作，当压缩腔4中的气体压力大于预设压力时，补气开关组件关闭，排气开关组件打开，将气体排出，以防止压力过大的气体对零部件造成伤害，当压缩腔4中的气体排出后，排气开关组件关闭，转子2转动继续对经吸气口进入吸气腔3中的气体进行压缩，以此循环实现对后续系统的补气；由于当蒸发温度和冷凝温度不同时，所需的补气压力不同，通过选取不同的蒸发温度，测得每个温度值对应的所需补气压力、和当压缩腔4中补气压力为所需补气压力时转子2的回转角度，以及选取不同的冷凝温度，测得每个冷凝温度下的所需补气压力、和当压缩腔4中补气压力为所需补气压力时转子2的回转角度，并拟合出补气口5的补气压力的关系式：
Figure GDA0002179256080000041
转子2在气缸1的内壁中的回转角度θ的关系式：θ＝c+dP补气+eP2 补气、以及试中常数a、b、c、d、e的取值范围，当a的取值范围为大于-0.01575且小于-0.01425，b的取值范围为大于0.974且小于1.077，c的取值范围为大于178.3且小于197.1，d的取值范围为大于40.11且小于44.33，e的取值范围为大于-39.02且小于-35.30时，可有效提高压缩机的能力以及能效。
具体地，补气开关组件包括电磁阀或气动阀。
具体地，排气开关组件包括电磁阀或气动阀。
具体地，补气口5的补气压力满足的关系式中，a等于-0.015，b等于1.026。
具体地，转子2在气缸1的内壁中的回转角度θ满足的关系式中，c等于187.7，d等于42.22，e等于-37.16。
当常数a、b、c、d、e分别取值：a＝-0.015，b＝1.026，c＝187.7，d＝42.22，e＝-37.16时，补气口5的补气压力的关系式：
Figure GDA0002179256080000051
转子2在气缸1的内壁中的回转角度θ满足关系式：θ＝187.7+42.22P补气-37.16P2 补气，根据上述关系式得到的补气压力P补气为最佳补气压力，通过最佳补气压力，压缩机的能力最大可提升45％，能效最大能提升11％。
具体地，还包括用于带动转子2转动的曲轴，曲轴的一端与转子2连接，另一端与动力机构连接。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种转子式压缩机，其特征在于，包括气缸、设置于所述气缸内可沿所述气缸内壁回转的转子、与所述转子抵靠用以将所述气缸的内腔分割为一个吸气腔和一个压缩腔的滑片，所述吸气腔靠近所述滑片位置处设有吸气口，所述压缩腔靠近所述滑片处设有一个补气口，所述补气口处设有一个补气开关组件和一个排气开关组件；
当所述压缩腔内的气体压力小于预设压力时，所述补气开关组件打开，所述排气开关组件关闭，当所述压缩腔内的气体压力大于预设压力时，所述补气开关组件关闭，所述排气开关组件打开；
所述补气口的补气压力满足关系式：
Figure FDA0002179256070000011
其中，P补气为补气压力，P吸气为吸气腔内的气体压力，P排气为预设压力；a、b均为常数，a的取值范围为大于-0.01575且小于-0.01425，b的取值范围为大于0.974且小于1.077；
所述转子在所述气缸的内壁中的回转角度θ满足关系式：
θ＝c+dP补气+eP2 补气；
其中，c、d、e均为常数，且c的取值范围为大于178.3且小于197.1，d的取值范围为大于40.11且小于44.33，e的取值范围为大于-39.02且小于-35.30。
2.根据权利要求1所述的转子式压缩机，其特征在于，所述补气开关组件包括电磁阀或气动阀。
3.根据权利要求1所述的转子式压缩机，其特征在于，所述排气开关组件包括电磁阀或气动阀。
4.根据权利要求1所述的转子式压缩机，其特征在于，所述补气口的补气压力满足的关系式中，a等于-0.015，b等于1.026。
5.根据权利要求1所述的转子式压缩机，其特征在于，所述转子在所述气缸的内壁中的回转角度θ满足的关系式中，c等于187.7，d等于42.22，e等于-37.16。
6.根据权利要求1所述的转子式压缩机，其特征在于，还包括用于带动所述转子转动的曲轴，所述曲轴的一端与所述转子连接，另一端与动力机构连接。
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