CN109958625A - 销钉弹性部变形控制方法及控制系统、变容压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种销钉弹性部变形控制方法及控制系统、变容压缩机。其中，一种销钉弹性部变形控制方法，用于变容压缩机中，包括以下步骤：获取销钉高压侧冷媒的第一密度ρm；比较第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系；根据第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，控制调整第一密度ρm，所述预设密度范围为ρa～ρb，以使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内。本发明提供的方案能够保证弹性部材料受力大小较为合理均匀，防止了现有技术中销钉弹性部变形过大导致的寿命及可靠性降低、过小不能有效防止泄露的问题。

Description

销钉弹性部变形控制方法及控制系统、变容压缩机

技术领域

本发明涉及压缩机控制领域，尤其涉及一种销钉弹性部变形控制方法及控制系统、变容压缩机。

背景技术

目前压缩机变容量运行的方式由控制销钉两端压力差来控制销钉对滑片的锁止与否，从而实现压缩机的变容运行。其实现方式为：通过向销钉两端导入不同压力(排气压力或吸气压力)，使销钉两端的压差变化控制销钉对滑片的锁止与解锁运动，从而控制滑片是否贴紧滚子运动，以达到对气缸工作状态的控制。当销钉两端无压差时，销钉在复位弹簧力作用下弹出而锁止滑片，使滑片不能贴紧滚子运动，气缸处于卸载状态；当销钉两端压差大时，销钉克服弹簧力被压入而解锁滑片，使滑片贴紧滚子运动，气缸处于工作状态。该变容机构虽然能实现压缩机变容能力，但存在较大的缺陷。在上述方案中，为了保证销钉的顺畅运动，销钉与销钉孔之间留有一定配合间隙，但在气缸工作状态时，销钉要通过高压冷媒解锁，由于销钉两侧高低压差的存在，高压冷媒会通过间隙泄漏到低压冷媒侧，造成压力损失，进而影响压缩机性能。因此，可以采用如图1、图2所示的组合式销钉结构，第一销钉1和第二销钉2，以及位于所述第一销钉1和所述第二销钉2之间的弹性结构3，所述第一销钉1、所述第二销钉2和所述弹性结构3能够组装为一体、并安装到压缩机的销钉孔4中以对压缩机的阀片5进行锁止和解锁的控制，且所述弹性结构3能够在受压时朝所述销钉孔4的径向方向进行弹性膨胀。这种组合式销钉结构能够有效杜绝高压冷媒与低压冷媒的串行泄露问题，但是仍存在以下问题：

(1)高压冷媒压力过小，也即高压冷媒密度过小将使弹性结构的弹性变形不足，导致高压与低压冷媒的串行泄露现象不能得到消除；

(2)高压冷媒压力过大，也即高压冷媒密度过小将使弹性结构的受压变形过大，导致弹性结构发生不可恢复性的损坏，严重降低弹性结构的可靠性及使用寿命。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述现有技术的缺陷，尤其是提供一种销钉弹性部变形控制方法及控制系统、变容压缩机，以解决现有技术中销钉弹性部变形过大导致的寿命及可靠性降低、过小不能有效防止泄露的问题。

本发明提供一种销钉弹性部变形控制方法，用于变容压缩机中，包括以下步骤：

获取销钉高压侧冷媒的第一密度ρm；

比较第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系；

根据第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，控制调整第一密度ρm，所述预设密度范围为ρa～ρb，以使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内。

优选地，当第一密度ρm＜ρa时，控制提高第一密度ρm。

优选地，当第一密度ρm＞ρb时，控制降低第一密度ρm。

优选地，当ρa≤ρm≤ρb时，控制第一密度ρm保持不变。

优选地，获取销钉高压侧冷媒的密度第一密度ρm包括以下步骤：

获取压缩机制冷量Q、压缩机吸气冷媒与蒸发器入口冷媒的压焓值差△h、压缩机排气量V、压缩机转速N；

采用Q＝NρmV△h计算得出第一密度ρm。

本发明还提供一种销钉弹性部变形控制系统，用于变容压缩机中，包括：

获取模块，用于获取销钉高压侧冷媒的第一密度ρm；

比较判断模块，用于比较第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系；

执行模块，用于根据第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，控制调整第一密度ρm，所述预设密度范围为ρa～ρb，以使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内。

优选地，所述执行模块用于当第一密度ρm＜ρa时，控制提高第一密度ρm。

优选地，所述执行模块用于当第一密度ρm＞ρb时，控制降低第一密度ρm。

优选地，所述执行模块用于当ρa≤ρm≤ρb时，控制第一密度ρm保持不变。

优选地，所述获取模块包括：

获取单元，用于获取压缩机制冷量Q、压缩机吸气冷媒与蒸发器入口冷媒的压焓值差△h、压缩机排气量V、压缩机转速N；

计算单元，用于采用Q＝NρmV△h计算得出第一密度ρm。

本发明还提供一种变容压缩机，包括上述的控制系统。

本发明提供的方案通过检测销钉高压侧冷媒的第一密度ρm与预设密度范围的相对关系，进而实现对第一密度ρm的调整控制，使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内，由此，便能够保证所述弹性部材料受力大小较为合理均匀，防止了现有技术中销钉弹性部变形过大导致的寿命及可靠性降低、过小不能有效防止泄露的问题。

附图说明

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

图1是现有技术中压缩机销钉孔部位的内部截面结构示意图(气缸关闭)；

图2是现有技术中压缩机销钉孔部位的内部截面结构示意图(气缸运行)；

图3是本发明提供的销钉弹性部变形控制方法的步骤图；

图4是本发明提供的销钉弹性部变形控制系统的组成示意图。

图中附图标记表示为：

1、第一销钉；2、第二销钉；3、弹性结构；5、阀片；6、弹簧；8、法兰；9、盖板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明的实施例，如图3所示，提供一种销钉弹性部变形控制方法，用于变容压缩机中，包括以下步骤：

S10：获取销钉高压侧冷媒的第一密度ρm，具体的，如图2所示，高压侧冷媒通入高压冷媒时，组合销钉将在高压冷媒的作用下处于图示的下位，也即组合销钉使滑片解除锁定，可以理解的是，此时的变容压缩机处于气缸运行状态，对应于外部制冷制热负荷较大，也即压缩机的排量也较大；

S20：比较第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，需要特别说明的是，此处所述的销钉弹性部材料的屈服强度区间指的是弹性部材料刚好达到形变所对应的第一应力点(此时的应力点对应的预设密度为ρa)，以及弹性部材料的第二应力点(也即，弹性部材料结构强度被彻底破坏，当外力解除时，所述弹性部材料不能恢复初始状态，此时的应力点对应的预设密度为ρb)，而所述ρa、ρb的具体取值也是依据于所述弹性部材料的具体材料类型而有所不同，而理论上，材料一旦确定之后，其相应的第一应力点及第二应力点则会相应确定，对于第一应力点的选择需要根据弹性部材料的具体在销钉孔中的变形实际情况测得；

S30：根据第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，控制调整第一密度ρm，以使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内。

上述的技术方案，通过检测销钉高压侧冷媒的第一密度ρm与预设密度范围的相对关系，进而实现对第一密度ρm的调整控制，使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内，由此，便能够保证所述弹性部材料受力大小较为合理均匀，防止了现有技术中销钉弹性部变形过大导致的寿命及可靠性降低、过小不能有效防止泄露的问题。

具体的，当第一密度ρm＜ρa时，控制提高第一密度ρm；当第一密度ρm＞ρb时，控制降低第一密度ρm，而当ρa≤ρm≤ρb时，则控制第一密度ρm保持不变。

进一步地，获取销钉高压侧冷媒的密度第一密度ρm包括以下步骤：

获取压缩机制冷量Q、压缩机吸气冷媒与蒸发器入口冷媒的压焓值差△h、压缩机排气量V、压缩机转速N；采用Q＝NρmV△h计算得出第一密度ρm。具体的，所述压焓值差△h例如可以通过检测压缩机吸气冷媒的压焓值h1及蒸发器入口冷媒的压焓值h2，并计算h1-h2获得；而压缩机转速N则可以通过设置在压缩机转轴上的转速传感器获得。

而更进一步地，当需要降低第一密度ρm时，可以通过降低压缩机制冷量Q和或增大压缩机吸气冷媒与蒸发器入口冷媒的压焓值差△h、压缩机排气量V、压缩机转速N的方式获得，具体采用何种方式，则可以根据实际应用的调整的便利程度合理选择即可，例如，在压缩机转速N的调整更为方便的情况下，可以通过单一降低N的方式提高第一密度ρm，此时最好的保证Q、△h、V的不变。

根据本发明的实施例，如图4所示，还提供一种销钉弹性部变形控制系统，用于变容压缩机中，包括：

获取模块100，用于获取销钉高压侧冷媒的第一密度ρm；

比较判断模块200，用于比较第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系；

执行模块300，用于根据第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，控制调整第一密度ρm，所述预设密度范围为ρa～ρb，以使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内。

优选地，所述执行模块300用于当第一密度ρm＜ρa时，控制提高第一密度ρm。

优选地，所述执行模块300用于当第一密度ρm＞ρb时，控制降低第一密度ρm。

优选地，所述执行模块300用于当ρa≤ρm≤ρb时，控制第一密度ρm保持不变。

优选地，所述获取模块100包括：

获取单元，用于获取压缩机制冷量Q、压缩机吸气冷媒与蒸发器入口冷媒的压焓值差△h、压缩机排气量V、压缩机转速N；

计算单元，用于采用Q＝NρmV△h计算得出第一密度ρm。

本发明还提供一种变容压缩机，包括上述的控制系统。

本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种销钉弹性部变形控制方法，用于变容压缩机中，其特征在于，包括以下步骤：

获取销钉高压侧冷媒的第一密度ρm；

比较第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系；

根据第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，控制调整第一密度ρm，所述预设密度范围为ρa～ρb，以使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当第一密度ρm＜ρa时，控制提高第一密度ρm。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当第一密度ρm＞ρb时，控制降低第一密度ρm。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，当ρa≤ρm≤ρb时，控制第一密度ρm保持不变。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，获取销钉高压侧冷媒的密度第一密度ρm包括以下步骤：

获取压缩机制冷量Q、压缩机吸气冷媒与蒸发器入口冷媒的压焓值差△h、压缩机排气量V、压缩机转速N；

采用Q＝NρmV△h计算得出第一密度ρm。

6.一种销钉弹性部变形控制系统，用于变容压缩机中，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取销钉高压侧冷媒的第一密度ρm；

比较判断模块，用于比较第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系；

执行模块，用于根据第一密度ρm与销钉弹性部材料的屈服强度区间所对应的预设密度范围的相对关系，控制调整第一密度ρm，所述预设密度范围为ρa～ρb，以使第一密度ρm处于ρa～ρb范围内。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述执行模块用于当第一密度ρm＜ρa时，控制提高第一密度ρm。

8.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述执行模块用于当第一密度ρm＞ρb时，控制降低第一密度ρm。

9.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述执行模块用于当ρa≤ρm≤ρb时，控制第一密度ρm保持不变。

10.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述获取模块包括：

获取单元，用于获取压缩机制冷量Q、压缩机吸气冷媒与蒸发器入口冷媒的压焓值差△h、压缩机排气量V、压缩机转速N；

计算单元，用于采用Q＝NρmV△h计算得出第一密度ρm。

11.一种变容压缩机，其特征在于，包括权利要求6至10中任一项所述的控制系统。