CN109404278A - 变容压缩机、变容压缩机的缸体切换方法及空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变容压缩机、变容压缩机的缸体切换方法及空调机组。变容压缩机包括至少一个压缩单元和控制单元。压缩单元包括：缸体；转子，可转动地设置于缸体内；滑槽，相对于缸体固定地设置于缸体的外侧；滑片，可滑动地设置于滑槽内，具有第一工作位置和第二工作位置，在第一工作位置，滑片的第一端与转子接触，压缩单元处于加载状态，在第二工作位置，滑片的第一端与转子分离，压缩单元处于卸载状态；弹簧，作用于滑片的第二端，对滑片施加朝向其第一端的作用力；检测装置，用于测量弹簧的弹簧信息。控制单元与检测装置信号连接，根据弹簧信息判断变容压缩机缸体切换是否成功。本发明的技术方案可以提高缸体切换的成功率和可靠性。

Description

变容压缩机、变容压缩机的缸体切换方法及空调机组

技术领域

本公开涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种变容压缩机、变容压缩机的缸体切换方法及空调机组。

背景技术

变容压缩机的至少一个压缩单元中，如果滑片与转子保持接触则压缩单元进行压缩，如果滑片与转子分离则转子空转，压缩单元不进行压缩变容。变容压缩机的缸体切换是通过控制其压缩单元的滑片与转子的接触或分离控制各压缩单元是否工作。

目前，执行缸体切换操作后，对缸体切换是否成功并不进行判断，如果切换失败，往往变容压缩机再运行一段时间才会发现，导致变容压缩机在该时间段内不能按需求的容量工作。

发明内容

本公开的目的在于提供一种变容压缩机、变容压缩机的缸体切换方法及空调机组。

本公开第一方面提供一种变容压缩机，包括：

至少一个压缩单元，所述压缩单元包括：缸体；转子，可转动地设置于所述缸体内；滑槽，相对于所述缸体固定地设置于所述缸体的外侧；滑片，可滑动地设置于所述滑槽内，所述滑片具有第一工作位置和第二工作位置，在所述第一工作位置，所述滑片的第一端与所述转子接触，所述压缩单元处于加载状态，在所述第二工作位置，所述滑片的第一端与所述转子分离，所述压缩单元处于卸载状态；弹簧，作用于所述滑片的第二端，对所述滑片施加朝向所述滑片的第一端的作用力；和检测装置，用于测量所述弹簧的弹簧信息；和

控制单元，与所述检测装置信号连接，用于接收所述弹簧信息，并根据所述弹簧信息判断所述变容压缩机缸体切换是否成功。

在一些实施例中，所述检测装置包括用于测量所述弹簧的弹簧力的压电传感装置，所述弹簧信息包括所述压电传感装置输出的弹簧力信息；或，所述检测装置包括用于测量所述弹簧的长度的弹簧长度测量装置，所述弹簧信息包括所述弹簧长度测量装置输出的弹簧长度信息。

在一些实施例中，所述变容压缩机包括两个以上所述压缩单元，其中，所述两上以上压缩单元的所述缸体大小相同，或者，所述两上以上压缩单元中至少一个所述压缩单元的所述缸体与其余所述压缩单元的所述缸体大小不同。

本公开第二方面提供一种空调机组，包括变容压缩机，所述变容压缩机为根据本公开第一方面中任一项所述的变容压缩机。

本公开第三方面提供一种本公开第一方面中任一项所述的变容压缩机的缸体切换方法，包括：

步骤1，执行缸体切换操作，包括根据缸体切换指令控制所述滑片在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间切换以使所述压缩单元在所述加载状态和所述卸载状态之间切换；

步骤2，测量所述弹簧的弹簧信息；

步骤3，根据所述弹簧信息判断所述变容压缩机缸体切换是否成功；和

步骤4，如果所述判断结果为缸体切换成功，则缸体切换完成，如果所述判断结果为缸体切换失败，重新执行步骤1至步骤4。

在一些实施例中，弹簧信息包括压电传感装置输出的弹簧力信息或弹簧长度测量装置输出的弹簧长度信息。

在一些实施例中，所述步骤3包括：所述压缩单元从所述卸载状态向所述加载状态切换时，如果所述弹簧信息表明X≥X1时，则判断缸体切换成功，如果所述弹簧信息表明X＜X1，则判断缸体切换失败，其中，X是所述弹簧的弹簧长度，X1为第一预定弹簧长度，或者X是所述弹簧的弹簧力，X1为第一预定弹簧力。

在一些实施例中，X是所述弹簧的弹簧长度，X1处于所述卸载状态下的所述弹簧的弹簧长度和所述加载状态下的所述弹簧的最小弹簧长度之间最小弹簧长度；或者，X是所述弹簧的弹簧力，X1处于所述卸载状态下的所述弹簧的弹簧力和所述加载状态下的所述弹簧的最小弹簧力之间。

在一些实施例中，所述步骤3包括：所述压缩单元从所述加载状态向所述卸载状态切换时，如果所述弹簧信息表明X≤X2，则判断缸体切换成功，如果所述弹簧信息表明X＞X2，则判断缸体切换失败，其中，X是所述弹簧的弹簧长度，X2为第二预定弹簧长度，或者X是所述弹簧的弹簧长力，X2为第二预定弹簧长力。

在一些实施例中，X是所述弹簧的弹簧长度，X2处于所述卸载状态下的所述弹簧的弹簧长度和所述加载状态下的所述弹簧的最小弹簧长度之间；或者，X是所述弹簧的弹簧力，X2处于所述卸载状态下的所述弹簧的弹簧力和所述加载状态下的所述弹簧的最小弹簧力之间。

基于本公开提供的变容压缩机、变容压缩机的缸体切换方法及空调机组，通过压缩单元的作用于滑片的弹簧的弹簧信息判断缸体切换是否成功，可及时发现缸体切换失败，如果缸体切换失败则可及时地再次执行缸体切换操作，从而提高缸体切换的成功率和可靠性。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开实施例的变容压缩机的压缩单元的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。

图1为本公开实施例的变容压缩机的压缩单元的原理示意图。该实施例的变容压缩机包括至少一个压缩单元和控制单元。如图1所示，压缩单元包括缸体1、转子2、滑槽、滑片3、弹簧4和检测装置。

转子2可转动地设置于缸体1内。滑槽相对于缸体1固定地设置于缸体1的外侧。滑片3可滑动地设置于滑槽内，滑片3具有第一工作位置和第二工作位置。在第一工作位置，滑片3的第一端与转子2接触，压缩单元处于加载状态。在第二工作位置，滑片3的第一端与转子2分离，压缩单元处于卸载状态。弹簧4作用于滑片3的第二端，对滑片3施加朝向滑片3的第一端的作用力。检测装置用于测量弹簧4的弹簧信息。控制单元与检测装置信号连接，用于接收弹簧信息，并根据弹簧信息判断变容压缩机缸体切换是否成功。

本公开以上实施例通过压缩单元的作用于滑片的弹簧的弹簧信息判断缸体切换是否成功，可及时发现缸体切换失败，如果缸体切换失败则可及时地再次执行缸体切换操作，从而提高缸体切换的成功率和可靠性。

变容压缩机可以包括一个、两个或者两个以上前述压缩单元，前述压缩单元也可以与不带有检测装置的常规压缩单元配合使用形成变容压缩机。图1中仅示出了变容压缩机的一个压缩单元。压缩单元处于加载状态表明该压缩单元参与压缩工作，压缩单元处于卸载状态表明该压缩单元不参与压缩工作。变容压缩机中的各压缩单元可以同时工作，或者至少有一个工作。通过控制处于加载状态的压缩单元的个数，可以调节变容压缩机的容积，实现变容。

压缩单元中，转子2与缸体1的内壁之间形成气腔。转子2可沿缸体1的内壁运动。缸体切换时，需执行缸体切换的压缩单元在加载状态和卸载状态之间切换通过控制滑片3与转子2的接触和分离实现。滑片3由第一工作位置向第二工作位置切换完成时，压缩单元由加载状态切换至卸载状态，滑片3由第二工作位置向第一工作位置切换完成时，压缩单元由卸载状态切换至加载状态。

如图1所示，滑片3处于第一工作位置时，转子2沿缸体1的内壁运动，滑片3在滑槽内往复运动，滑片3与转子2始终紧密接触，以将气腔划分为吸气腔和排气腔，转子2转动，压缩单元正常吸气排气，此时，压缩单元处于加载状态。

滑片3处于第二工作位置时，滑片3与转子2分离，滑片3与滑槽相对静止；此时，缸体1内只有一个腔体，不能正常吸气排气，压缩单元处于卸载状态。

在一些实施例中，在第二工作位置时，滑片3的第一端位于滑槽内，以防止滑片3影响转子2的运动。

在第二工作位置时，滑片3通过销钉等锁止件锁止限位，从而相对于滑槽保持静止。滑片3由第二工作位置向第一工作转换时，解除锁止件对滑片3的锁止，滑片3至少在弹簧4的弹簧力的作用下移向转子2。当压缩单元由卸载状态向加载状态转换时，可以对滑片3的第二端施加弹簧力以外的朝向第一端的压力使滑片3快速移动，并与高速转动的转子2碰撞接触之后，滑片3在持续施加的压力下紧贴转子2并在转子2的推动下沿滑槽限定的方向作往复运动。在一些实施例中，变容压缩机可以包括气路，气路用于向滑片3的第二端提供朝向第一端的压力，以在压缩单元处于加载状态时，在转子2转动的过程中滑片3始终与转子2接触。

如图1所示，本实施例中，检测装置包括用于测量弹簧力的压电传感装置5，弹簧信息包括压电传感装置5输出的弹簧力信息。压电传感装置5可以将弹簧4的弹簧力转变为电信号，并以电信号的形式输出弹簧力信息。弹簧力信息可以根据需要按虎克定律转变为弹簧长度信息。

如图1所示，本实施例中，压电传感装置5的压电材料设置于弹簧4的第二端。在未图示的实施例中，压电传感装置5的压电材料设置于弹簧4的第一端。

变容压缩机包括两个以上压缩单元时，两上以上压缩单元的缸体1大小可以相同，或者，可以设置为至少一个压缩单元的缸体1与其余压缩单元的缸体1大小不同。其中，至少一个压缩单元的缸体1与其余压缩单元的缸体1大小不同的变容压缩机，这种变容压缩机的容量调节范围更广，低负荷能效更高。例如大小缸压缩机为双转子变容压缩机，其包括两个压缩单元，两个压缩单元的缸体一大一小。

控制单元可以为实现用于执行本公开所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，简称：PLC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，简称：DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称：FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。

本实施例还提供一种空调机组，包括前述实施例的变容压缩机。本实施例的空调机组与前述实施例的变容压缩机具有相同的优点。

本实施例还提供一种前述的变容压缩机的缸体切换方法，包括：步骤1，执行缸体切换操作，包括根据缸体切换指令控制滑片3在第一工作位置和第二工作位置之间切换以使压缩单元在加载状态和卸载状态之间切换；步骤2，测量弹簧4的弹簧信息；步骤3，根据弹簧信息判断变容压缩机缸体切换是否成功；步骤4，如果判断结果为缸体切换成功，则缸体切换完成，如果判断结果为缸体切换失败，返回步骤1，重新执行步骤1至步骤4。

本实施例的缸体切换方法与前述实施例的变容压缩机具有相同的优点。

其中，弹簧信息包括压电传感装置5输出的弹簧力信息或弹簧长度测量装置输出的弹簧长度信息。

在一些实施例中，前述步骤3可以包括：压缩单元从卸载状态向加载状态切换时，如果弹簧信息表明X≥X1，则判断缸体切换成功，如果弹簧信息表明X＜X1，则判断缸体切换失败，其中，X是弹簧4的弹簧长度，X1为第一预定弹簧长度，或者X是弹簧4的弹簧力，X1为第一预定弹簧力。在一些实施例中，X是弹簧4的弹簧长度时，X1可以处于在卸载状态下弹簧4的弹簧长度和处于加载状态下弹簧4的最小弹簧长度之间；或者，X是弹簧4的弹簧力时，X1可以处于在卸载状态下弹簧4的弹簧力和处于加载状态下弹簧4的最小弹簧力之间。

例如，假设正常情况下，压缩单元处于卸载状态时弹簧长度为4CM，在压缩单元处于加载状态时弹簧长度由于滑片3在滑槽内的往复运动在6CM至9CM范围内变化，则X1可以设置为4CM至6CM中一数值，例如6CM。如果切换至加载状态后，弹簧长度X能始终大于或等于第一预定弹簧长度X1，表明弹簧4和滑片3未被锁定，滑片3可以在转子的作用下沿滑槽伸缩，缸体切换成功。如果切换至加载状态后，弹簧长度X始终小于第一预定弹簧长度X1，表明滑片3伸出滑槽的长度不能达到与转子接触的程度，缸体切换失败。

在一些实施例中，前述步骤3可以包括：压缩单元从加载状态向卸载状态切换时，如果弹簧信息表明X≤X2，则判断缸体切换成功，如果弹簧信息表明X＞X2，则判断缸体切换失败。其中，X是弹簧4的弹簧长度，X2为第二预定弹簧长度，或者，X是弹簧4的弹簧力，X2为第二预定弹簧力。在一些实施例中，X是弹簧4的弹簧长度时，X2可以处于在卸载状态下弹簧4的弹簧长度和处于加载状态下弹簧4的最小弹簧长度之间；X是弹簧4的弹簧力时，X2可以处于在卸载状态下弹簧4的弹簧力和处于加载状态下弹簧4的最小弹簧力之间。

例如，假设正常情况下，在压缩单元处于加载状态时弹簧长度由于滑片3在滑槽内的往复运动在6CM至9CM范围内变化，压缩单元处于卸载状态时弹簧长度为4CM，则X2可以设置为4CM至6CM中一数值，例如6CM，如果切换至卸载状态后，弹簧长度X能始终小于或等于第一预定弹簧长度X2，表明滑片3伸出滑槽的长度不能达到与转子接触的程度，缸体切换成功。如果切换至卸载状态后，弹簧长度X始终大于第二预定弹簧长度X2，表明滑片3伸出滑槽的长度仍可能至少部分时段达到与转子接触的程度，缸体切换失败。

本公开实施例中，检测装置包括压电传感装置5，根据压电传感装置5的弹簧力信息判断缸体切换是否成功。在一些实施例中，检测装置还可以包括用于测量弹簧4的长度的弹簧长度测量装置，弹簧信息包括弹簧长度测量装置输出的弹簧长度信息。弹簧长度测量装置例如可以为位移传感器。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本公开进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本公开的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本公开技术方案的精神，其均应涵盖在本公开请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种变容压缩机，其特征在于，包括：

至少一个压缩单元，所述压缩单元包括：

缸体(1)；

转子(2)，可转动地设置于所述缸体(1)内；

滑槽，相对于所述缸体(1)固定地设置于所述缸体(1)的外侧；

滑片(3)，可滑动地设置于所述滑槽内，所述滑片(3)具有第一工作位置和第二工作位置，在所述第一工作位置，所述滑片(3)的第一端与所述转子(2)接触，所述压缩单元处于加载状态，在所述第二工作位置，所述滑片(3)的第一端与所述转子(2)分离，所述压缩单元处于卸载状态；

弹簧(4)，作用于所述滑片(3)的第二端，对所述滑片(3)施加朝向所述滑片(3)的第一端的作用力；和

检测装置，用于测量所述弹簧(4)的弹簧信息；和

控制单元，与所述检测装置信号连接，用于接收所述弹簧信息，并根据所述弹簧信息判断所述变容压缩机缸体切换是否成功。

2.根据权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，

所述检测装置包括用于测量所述弹簧(4)的弹簧力的压电传感装置(5)，所述弹簧信息包括所述压电传感装置(5)输出的弹簧力信息；或，

所述检测装置包括用于测量所述弹簧(4)的长度的弹簧长度测量装置，所述弹簧信息包括所述弹簧长度测量装置输出的弹簧长度信息。

3.根据权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述变容压缩机包括两个以上所述压缩单元，其中，所述两上以上压缩单元的所述缸体(1)大小相同，或者，所述两上以上压缩单元中至少一个所述压缩单元的所述缸体(1)与其余所述压缩单元的所述缸体(1)大小不同。

4.一种空调机组，包括变容压缩机，其特征在于，所述变容压缩机为根据权利要求1至3中任一项所述的变容压缩机。

5.一种权利要求1至3中任一项所述的变容压缩机的缸体切换方法，其特征在于，包括：

步骤1，执行缸体切换操作，包括根据缸体切换指令控制所述滑片(3)在所述第一工作位置和所述第二工作位置之间切换以使所述压缩单元在所述加载状态和所述卸载状态之间切换；

步骤2，测量所述弹簧(4)的弹簧信息；

步骤3，根据所述弹簧信息判断所述变容压缩机缸体切换是否成功；和

步骤4，如果所述判断结果为缸体切换成功，则缸体切换完成，如果所述判断结果为缸体切换失败，重新执行步骤1至步骤4。

6.根据权利要求5所述的变容压缩机的缸体切换方法，其特征在于，弹簧信息包括压电传感装置(5)输出的弹簧力信息或弹簧长度测量装置输出的弹簧长度信息。

7.根据权利要求5所述的变容压缩机的缸体切换方法，其特征在于，所述步骤3包括：所述压缩单元从所述卸载状态向所述加载状态切换时，如果所述弹簧信息表明X≥X1时，则判断缸体切换成功，如果所述弹簧信息表明X＜X1，则判断缸体切换失败，其中，X是所述弹簧(4)的弹簧长度，X1为第一预定弹簧长度，或者X是所述弹簧(4)的弹簧力，X1为第一预定弹簧力。

8.根据权利要求7所述的变容压缩机的缸体切换方法，其特征在于，

X是所述弹簧(4)的弹簧长度，X1处于所述卸载状态下的所述弹簧(4)的弹簧长度和所述加载状态下的所述弹簧(4)的最小弹簧长度之间最小弹簧长度；或者，

X是所述弹簧(4)的弹簧力，X1处于所述卸载状态下的所述弹簧(4)的弹簧力和所述加载状态下的所述弹簧(4)的最小弹簧力之间。

9.根据权利要求5所述的变容压缩机的缸体切换方法，其特征在于，所述步骤3包括：所述压缩单元从所述加载状态向所述卸载状态切换时，如果所述弹簧信息表明X≤X2，则判断缸体切换成功，如果所述弹簧信息表明X＞X2，则判断缸体切换失败，其中，X是所述弹簧(4)的弹簧长度，X2为第二预定弹簧长度，或者X是所述弹簧(4)的弹簧长力，X2为第二预定弹簧长力。

10.根据权利要求9所述的变容压缩机的缸体切换方法，其特征在于，

X是所述弹簧(4)的弹簧长度，X2处于所述卸载状态下的所述弹簧(4)的弹簧长度和所述加载状态下的所述弹簧(4)的最小弹簧长度之间；或者，

X是所述弹簧(4)的弹簧力，X2处于所述卸载状态下的所述弹簧(4)的弹簧力和所述加载状态下的所述弹簧(4)的最小弹簧力之间。