CN110131165A - 压缩机变容结构、压缩机及制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压缩机变容结构、压缩机及制冷循环装置。压缩机变容结构包括：气缸，所述气缸上设置有压缩腔和位于所述压缩腔侧壁的滑片槽，所述滑片槽内设置有滑片，所述滑片在所述滑片槽内滑动以将所述压缩腔分隔为两个腔室；定位板，所述定位板贴靠所述压缩腔设置，所述定位板上设置有凹腔，所述凹腔位于所述滑片槽上方或所述滑片槽的下方；控制阀组件，所述控制阀组件安装在所述凹腔内以使所述滑片两侧的腔室连通或者隔断。本发明采用控制阀组件控制气缸的工作与否，使压缩机达到变容量的目的，以适应空调在不同环境下的冷量需求。此变容结构简单易控制，可以减少制冷循环装置上的控制逻辑的改变，制冷循环装置管路上不需再配合改变。

Description

压缩机变容结构、压缩机及制冷循环装置

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种压缩机变容结构、压缩机及制冷循环装置。

背景技术

压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动曲轴对气缸内的冷媒进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。

随着空调能效国家标准的提高，对压缩机的能效要求也越来越高。为了针对不同季节的气候变化，国家推行APF能效标准以来，对压缩机能效的评价维度也由制冷变成了制冷和制热，为了适应不同气候条件下的制冷和制热的变化，空调必须在轻工况下制冷量较低而在重工况下制冷量较大。

为了解决这个问题已经有变容压缩机研发问世，即在需要大冷量的时候压缩机双缸运行，在需要小冷量的时候压缩机单缸运行，此过程称为压缩机的变容量。但是变容量的控制方式却各不相同，有些采用单向阀来控制一个气缸的吸气与否来控制此气缸工作与否，也有些采用销钉卡住滑片的方式来控制滑片的跟随性来达到变容的目的。但是此两种方式都需要从系统管路及控制逻辑上做出较多改变，导致整体成本上升。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种压缩机变容结构、压缩机及制冷循环装置，以解决现有技术中的压缩机实现变容结构的成本高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机变容结构，包括：气缸，所述气缸上设置有压缩腔和位于所述压缩腔侧壁的滑片槽，所述滑片槽内设置有滑片，所述滑片在所述滑片槽内滑动以将所述压缩腔分隔为两个腔室；定位板，所述定位板贴靠所述压缩腔设置，所述定位板上设置有凹腔，所述凹腔位于所述滑片槽上方或所述滑片槽下方；控制阀组件，所述控制阀组件安装在所述凹腔内以使所述滑片两侧的腔室连通或者隔断。

进一步地，所述控制阀组件包括蝶阀，所述蝶阀的宽度大于所述滑片槽的宽度。

进一步地，所述蝶阀包括阀片和阀体，所述阀体上设置有垂直于所述滑片的通道，所述阀片可转动地安装在所述通道内。

进一步地，所述定位板上设置有与所述凹腔连通的安装凹槽，所述控制阀组件还包括驱动结构，所述驱动结构安装在所述安装凹槽内并与所述蝶阀驱动连接。

进一步地，所述驱动结构为电动线圈，所述蝶阀还包括垂直于所述通道的转轴，所述转轴与所述阀片固定连接，所述电动线圈与所述转轴驱动连接。

进一步地，所述凹腔的横截面为圆形或方形。

进一步地，所述定位板为法兰或者隔板。

进一步地，所述蝶阀通过密封结构安装在所述凹腔内。

根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括变容结构，所述变容结构为上述的压缩机变容结构。

进一步地，所述压缩机包括一个或两个或两个以上气缸。

根据本发明的再一方面，提供了一种制冷循环装置，包括压缩机，所述压缩机为上述的压缩机。

应用本发明的技术方案，实际工作时，冷媒从气缸的进气口进入压缩腔内，此时，电机转动带动曲轴转动，进而带动滚子转动，滚子转动时带动气缸内的滑片槽处的滑片往复运动。在此过程中，气缸的压缩腔被滚子和滑片分割成两个腔室，滚子在曲轴带动下做旋转运动，滑片在气缸的滑片槽中做往复运动，曲轴旋转一周完成从吸气口吸气，然后从排气口排气的一次循环。

由于本发明中的压缩机变容结构设置有控制阀组件，在压缩机工作的过程中，通过控制阀组件的作用，能够使滑片两侧的腔室连通或者隔断，当滑片两侧的腔室连通时，气缸停止工作，便于实现压缩机的变容调节，相对于以往采用销钉或者单向阀来调节压缩机的变容操作的结构而言，本发明中的压缩机变容结构简单易控，可以减少空调系统上的控制逻辑和生产成本，不仅能够适应单缸压缩机，还能够适应多缸压缩机。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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示意性示出了本发明的压缩机变容结构安装在曲轴上时的剖视图；

图2示意性示出了本发明的法兰的主视图；

图3示意性示出了图2中的A-A剖视图；

图4示意性示出了本发明的控制阀组件安装在法兰上时剖视图；

图5示意性示出了本发明的控制阀组件关闭时剖视图；

图6示意性示出了本发明的控制阀组件打开时的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、气缸；11、压缩腔；12、滑片槽；13、滑片；20、定位板；21、凹腔；22、安装凹槽；30、控制阀组件；31、蝶阀；311、阀片；312、转轴；313、阀体；314、通道；32、电动线圈；40、滚子；50、曲轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种压缩机，本实施例中的压缩机包括外壳组件(图中未示出)和设置在所述外壳组件内的泵体组件。

外壳组件围设形成安装腔，泵体组件安装在安装腔内。泵体组件包括电机(图中未示出)、曲轴50、滚子40以及变容结构。

其中，变容结构包括气缸10、定位板20、以及控制阀组件30，安装时，滚子40套设在曲轴50的偏心块上，电机与曲轴50驱动连接，气缸10安装在曲轴50上，气缸10上设置有压缩腔11和位于压缩腔11侧壁的滑片槽12，滑片槽12内设置有滑片13，滑片13在滑片槽12中滑动并与滚子40一起将压缩腔11分隔为两个腔室，定位板20贴靠气缸10的压缩腔11设置，定位板20上设置凹腔21，该凹腔21位于滑片槽12的上方或下方，控制阀组件30安装在凹腔21内以使滑片13两侧的腔室连通或者隔断。

实际工作时，冷媒从气缸10的进气口进入压缩腔11内，此时，电机转动带动曲轴50转动，进而带动滚子40转动，滚子40转动时带动气缸10内的滑片槽12处的滑片13往复运动。在此过程中，气缸10的压缩腔11被滚子40和滑片13分割成两个腔室，滚子40在曲轴50带动下做旋转运动，滑片13在气缸10的滑片槽12中做往复运动，曲轴50旋转一周完成从吸气口吸气，然后从排气口排气的一次循环。

由于本实施例中的压缩机变容结构设置有控制阀组件30，在压缩机工作的过程中，通过控制阀组件30的作用，能够使滑片13两侧的腔室连通或者隔断，当滑片13两侧的腔室连通时，气缸10停止工作，便于实现压缩机的变容调节，相对于以往采用销钉或者单向阀来调节压缩机的变容操作的结构而言，本实施例中的压缩机变容结构简单易控，可以减少空调系统上的控制逻辑和生产成本，不仅能够适应单缸压缩机，还能够适应多缸压缩机。

本发明的压缩机可以实现变容调节，变容即可改变压缩机的排量，压缩机的排量改变可以使压缩机控制并改变的，压缩机的不同排量即意味着空调的不同制冷量，当空调在使用过程中根据室内外温度情况需要不同的制冷量，则变容压缩机可以提供几个不同排量的制冷量作为对应，并且可以针对不同制冷量段的需求设计最优的能效比，能效比越高意味着更节能，更省电。因此，变容压缩机结构相比常规压缩机可以更高效，更节能、更省电。

优选地，本实施例中的定位板可以是法兰，也可以是隔板。当将本实施例中的压缩机设置为单缸压缩机时，实际加工时，可以将凹腔21设置在压缩机的上法兰或者下法兰上，本实施例中优选将凹腔21设置在下法兰上。

当将本实施例中的压缩机设置为多缸压缩机时，相邻两个气缸之间设置有隔板，实际加工时，可以将凹腔21设置在法兰上，也可以将气缸设置在隔板上，具体根据气缸10的压缩腔11的位置确定。

具体来说，本实施例中的控制阀组件30包括蝶阀31，该蝶阀31安装在凹腔21内，便于使滑片13两侧的腔室连通或者隔断以实现压缩机的变容操作。

为了防止泄露，本实施例中的蝶阀31通过密封结构安装在凹腔21内，这里的密封结构可以是密封填料或者密封胶水等结构，只要是在本发明的构思下的其他变形方式，均在本发明的保护范围之内。

本实施例中的蝶阀31包括阀片311和阀体313，该阀体313上设置有垂直于滑片13的通道314，阀片311可转动地安装在通道314内以将通道314隔断或者连通，进而将滑片13两侧的腔室连通或者隔断，结构简单，便于实现。凹腔21的横截面为圆形或方形，具体根据实际的结构空间进行选择，本实施例中的阀体313呈立方体或长方体或者圆柱体状。

法兰和\或隔板上设置有与凹腔21连通的安装凹槽22，控制阀组件30还包括驱动结构，驱动结构安装在安装凹槽22内并与蝶阀31驱动连接，便于使得蝶阀31在通道314内转动。优选地，本实施例中的驱动结构为电动线圈32，蝶阀31还包括垂直于通道314的转轴312，转轴312与阀片311固定连接，电动线圈32与转轴312驱动连接。

可见，本发明的蝶阀31采用电动方式驱动，蝶阀31的开启与关闭由电动线圈32控制，当电动线圈32通电时蝶阀31开启，当电动线圈32断电时蝶阀31关闭。当蝶阀31开启时在滑片13下方的通道连通，将滑片13两侧的高低压腔室连通后此气缸10不再工作，当蝶阀31关闭时滑片13下方的通道314关闭，此气缸10进入工作模式。

优选地，本实施例中的蝶阀31的宽度大于滑片槽12的宽度，便于将滑片13两侧的腔室连通或者隔断。

根据上述的实施例可以知道，本发明的控制阀组件30由电动线圈32、和蝶阀31组成，蝶阀31的阀体313包括圆形通道314和设置在该通道314内的阀片311，阀片311与转轴312连接，在转轴312带动下做旋转运动。阀片311直径略小于阀体313上的通道314的内圆直径，两者配合能起到密封作用，可以隔断高低压气体。阀体313上的通道314在与转轴312垂直的水平方向是贯通的结构，在与转轴312垂直的竖直方向是封闭的，当阀片311在转轴312带动下处于竖直方向时阀片311与阀体313的通道314内圆密闭，会封堵水平方向的通道314。当阀片311在转轴312带动下处于水平方向时，阀片311处于水平通道314的中间位置，阀片311的厚度小于通道314的直径，因此在阀片311的上下两侧会形成导流通道，使滑片13两边的高低压气体连通。蝶阀31的阀转轴312一头与阀片311固定在一起，另一头置于电动线圈32中，在电动线圈32的电磁作用下做旋转运动，并能控制旋转的角度，然后带动阀片311旋转固定的角度。电动线圈32主要通过电流的变化产生电磁场，给阀转轴312提供电磁力进行旋转运动，电动线圈32受空调系统或者热泵组件的控制器进行控制，当不需要此气缸工作时，系统控制器给电动线圈32供电，电动线圈32给阀转轴312提供所需的电磁力，使阀转轴312旋转带动阀片311处于水平方向，此时阀体313上的通道314打开，高低压腔室连通，此气缸10不工作。当系统需要此气缸10工作时，控制器给电动线圈32断电，使阀片311恢复到竖直方向，此时蝶阀31关闭，高低压腔室隔开，气缸10处于正常工作状态。

本发明的压缩机变容结构增加零部件少，结构简单，控制逻辑简单，可以有效降低产品成本。

根据本发明的另一方面，提供了一种制冷循环装置，该制冷循环装置包括上述实施例中的压缩机，该制冷循环装置尤其指冷暖空调和热泵组件，适合应用在不同季节环境变化较大或一些环境较恶劣的区域，以满足不同季节制冷量的需求的同时可以有优秀的能效比，以达到节能省电的目标。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：在滑片下方位置设置宽度大于滑片厚度的蝶阀，蝶阀带有电动线圈，由电动线圈控制蝶阀的开启与关闭，当蝶阀开启时连通滑片两边的高低压腔室，实现此压缩腔的卸载；当蝶阀关闭时，滑片两侧形成高低压，此气缸正常工作。可见，本发明采用蝶阀结构控制气缸的工作与否，使压缩机达到变容量的目的，以适应空调在不同环境下的冷量需求。此变容结构简单易控制，可以减少制冷循环装置上的控制逻辑的改变，制冷循环装置管路上不需再配合改变。

需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施方式例如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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (11)

1.一种压缩机变容结构，其特征在于，包括：

气缸(10)，所述气缸(10)上设置有压缩腔(11)和位于所述压缩腔(11)侧壁的滑片槽(12)，所述滑片槽(12)内设置有滑片(13)，所述滑片(13)在所述滑片槽(12)内滑动以将所述压缩腔(11)分隔为两个腔室；

定位板(20)，所述定位板(20)贴靠所述压缩腔(11)设置，所述定位板(20)上设置有凹腔(21)，所述凹腔(21)位于所述滑片槽(12)上方或所述滑片槽(12)下方；

控制阀组件(30)，所述控制阀组件(30)安装在所述凹腔(21)内以使所述滑片(13)两侧的腔室连通或者隔断。

2.根据权利要求1所述的压缩机变容结构，其特征在于，所述控制阀组件(30)包括蝶阀(31)，所述蝶阀(31)的宽度大于所述滑片槽(12)的宽度。

3.根据权利要求2所述的压缩机变容结构，其特征在于，所述蝶阀(31)包括阀片(311)和阀体(313)，所述阀体(313)上设置有垂直于所述滑片(13)的通道(314)，所述阀片(311)可转动地安装在所述通道(314)内。

4.根据权利要求3所述的压缩机变容结构，其特征在于，所述定位板(20)上设置有与所述凹腔(21)连通的安装凹槽(22)，所述控制阀组件(30)还包括驱动结构，所述驱动结构安装在所述安装凹槽(22)内并与所述蝶阀(31)驱动连接。

5.根据权利要求4所述的压缩机变容结构，其特征在于，所述驱动结构为电动线圈(32)，所述蝶阀(31)还包括垂直于所述通道(314)的转轴(312)，所述转轴(312)与所述阀片(311)固定连接，所述电动线圈(32)与所述转轴(312)驱动连接。

6.根据权利要求1所述的压缩机变容结构，其特征在于，所述凹腔(21)的横截面为圆形或方形。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的压缩机变容结构，其特征在于，所述定位板(20)为法兰或者隔板。

8.根据权利要求2所述的压缩机变容结构，其特征在于，所述蝶阀(31)通过密封结构安装在所述凹腔(21)内。

9.一种压缩机，包括变容结构，其特征在于，所述变容结构为权利要求1至8中任一项所述的压缩机变容结构。

10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机包括一个或两个或两个以上气缸(10)。

11.一种制冷循环装置，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求9或10所述的压缩机。