CN110425135A - 补气増焓结构、压缩机及空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种补气増焓结构、压缩机及空调系统。补气増焓结构包括注入组件，注入组件包括：注入管；注入嘴，注入嘴连接在注入管的第一端，注入嘴上设置有与注入管连通的第一通道，注入嘴远离注入管的一端设置有与第一通道连通的注入口；堵头，堵头设置在注入口处以将第一通道打开或者关闭。采用本发明的补气増焓结构可以有效的防止压缩机气体回流，减少压缩机冷媒的泄露，提高压缩机的容积效率，从而提升压缩机的制冷量，同时减少了重复压缩的气体，降低了压缩机的功耗，提升了压缩机的能效，减少压缩机补气増焓结构内气体压力脉动，降低了由气体压力脉动引起的噪声，结构简单，便于组装。

Description

补气増焓结构、压缩机及空调系统
技术领域
本发明涉及压缩装置技术领域，具体而言，涉及一种补气増焓结构、压缩机及空调系统。
背景技术
压缩机是空调设备的核心部件，在低温环境中，为了增加压缩机的制冷量，目前许多空 调设备中均设置补气增焓装置，补气增焓装置通过补气增焓管与压缩机压缩腔连通，用于向 压缩机压缩腔补气。
但是，现有的压缩机，当压缩机压缩腔内的气体压力大于补气压力，就会产生压缩腔的 气体向补气装置回流，就会导致补气增焓管内的气流脉动增加、容积效率降低、增加重复压 缩的气体，压缩机的功耗增加。
现有技术中公开了一种防止压缩机补气逆流的结构，该结构可以一定程度上抑制补气倒 流，但是，该结构采用弹簧复位的方式，当补气压力大于压缩腔内的压力时，还需要克服弹 簧力带来的影响，会导致只有在压差相差较大的情况下才能顺利的进行补气，增大了补气的 难度，减小了补气时间，导致补气量减少。该结构还会导致压缩机的余隙容积增大，降低了 压缩机的容积效率，且其加工复杂，安装不便。
现有技术中还公开了一种可以防止补气倒流的喷射阀以及喷射路径，但是该结构在整机 上装配困难，同时导致了压缩腔的余隙容积增大，降低了压缩机的容积效率，降低了能效。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种补气増焓结构、压缩机及空调系统，以解决现有技术中 的压缩机的补气増焓结构的结构复杂，不便于安装的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种补气増焓结构，包括注入组件， 所述注入组件包括：注入管；注入嘴，所述注入嘴连接在所述注入管的第一端，所述注入嘴 上设置有与所述注入管连通的第一通道，所述注入嘴远离所述注入管的一端设置有与所述第 一通道连通的注入口；堵头，所述堵头设置在所述注入口处以将所述第一通道打开或者关闭。
进一步地，所述注入嘴的端部设置有空腔，所述空腔与所述第一通道连通，所述注入口 设置在所述空腔的侧壁上，所述堵头安装在所述空腔内。
进一步地，所述注入口为一个或两个或两个以上，当所述注入口为两个或两个以上时， 两个或两个以上所述注入口沿所述空腔的外侧周向布置。
进一步地，所述空腔的侧壁上还设置有通孔，所述通孔的轴线与所述第一通道的轴线一 致。
进一步地，所述堵头为滚珠，所述滚珠的外径D3比所述第一通道的内径d大1～2.5mm。
进一步地，所述注入嘴的端部设置有缩颈段，所述空腔设置在所述缩颈段上，所述注入 口位于所述缩颈段的外周壁面上，所述缩颈段的端部设置有第一限位台阶面。
进一步地，所述补气増焓结构还包括増焓部件，所述増焓部件上设置有一根或两根或多 根増焓管，所述注入组件为一个或两个或多个，所述注入管与所述増焓管一一对应的焊接。
根据本发明的另一方面，提供了一种压缩机，包括补气増焓结构，所述补气増焓结构为 上述的补气増焓结构。
进一步地，所述压缩机还包括气缸，所述气缸侧壁上设置有连接孔，所述补气増焓结构 的注入嘴与所述连接孔连接。
进一步地，所述气缸上设置有滑片槽，所述滑片槽与所述连接孔的中心轴线之间的夹角 β为15°至20°。
进一步地，所述压缩机还包括密封圈，所述补气増焓结构与所述连接孔通过所述密封圈 密封。
进一步地，所述连接孔的内壁面上设置有第二限位台阶面，所述补气増焓结构的第一限 位台阶面与所述第二限位台阶面相适配。
进一步地，所述补气増焓结构的缩颈段外壁与所述连接孔内壁之间具有预定间隙。
进一步地，所述预定间隙的宽度为0.2～1mm。
进一步地，所述第二限位台阶面与所述气缸的内腔之间的距离L1大于所述缩颈段的长度 L2。
进一步地，所述第二限位台阶面与所述气缸的内腔之间的距离L1比所述缩颈段的长度 L2大0.4～1mm。
进一步地，所述气缸为一个或两个或多个，一个或两个或多个所述气缸中至少有一个为 设置有所述连接孔的补气増焓气缸，所述注入组件的与所述补气増焓气缸一一对应地连接。
根据本发明的再一方面，提供了一种空调器系统，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，实际使用时，将注入嘴连接在气缸处，中温中压的冷媒从注入 管进入后从注入嘴的第一通道进入，当气缸内的压力小于第一通道内的压力时，第一通道内 的冷媒将堵头冲开，冷媒从注入口进入到气缸内，当气缸内的压力大于第一通道内的压力时， 气缸内的冷媒使得堵头朝向靠近第一通道的方向运动，进而将第一通道关闭。
可见，采用本发明的补气増焓结构可以有效的防止压缩机气体回流，减少压缩机冷媒的 泄露，提高压缩机的容积效率，从而提升压缩机的制冷量，同时减少了重复压缩的气体，降 低了压缩机的功耗，提升了压缩机的能效，减少压缩机补气増焓结构内气体压力脉动，降低 了由气体压力脉动引起的噪声。与此同时，本发明中的补气増焓结构可以提升实际的补气时 间，增大补气量，同时可以降低由防补气倒流结构带来的补气的难度，提升补气的通畅。该 补气増焓结构还具加工简单、装配方便、实用性强、成本低、便于推广、可靠性高等优点。
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第一实施例压缩机的俯视图；
图2示意性示出了图1的压缩机的A-A剖视图；
图3示意性示出了本发明的压缩机的堵头处于打开状态时在图1中的B-B位置处的局部 剖视图；
图4示意性示出了本发明的压缩机的堵头处于关闭状态时在图1中的B-B位置处的局部 剖视图；
图5示意性示出了本发明的压缩机的堵头处于打开状态时在图3中的C-C位置处的剖视 图；
图6示意性示出了图5中的M区域的放大图；
图7示意性示出了本发明的压缩机的堵头处于关闭状态时在图3中的C-C位置处的剖视 图；
图8示意性示出了图7中的N区域的放大图；
图9示意性示出了本发明的用于与注入组件连接的气缸的主视图；
图10示意性示出了图9中的D-D位置处的剖视图；
图11示意性示出了本发明的注入组件的剖视图；
图12示意性示出了本发明的注入组件的半剖视图；
图13示意性示出了本发明的第二实施例的压缩机的局部剖视图；
图14示意性示出了本发明的第三实施例的压缩机的局部剖视图；
图15示意性示出了本发明的第四实施例的压缩机的局部剖视图；
图16示意性示出了本发明的第一实施例的压缩机连接在空调系统中时的连接关系图；
图17示意性示出了本发明的第二、第三以及第四压缩机连接在空调系统中时的连接关系 图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、注入组件；11、注入管；12、注入嘴；121、第一通道；122、缩颈段；123、注入口；124、空腔；125、第一限位台阶面；126、通孔；13、堵头；20、増焓部件；21、増焓管；30、 气缸；31、连接孔；311、第二限位台阶面；32、滑片槽；33、内腔；40、密封圈；50、外壳； 60、分液器；61、进气管；70、电机；80、第一换热器；90、第二换热器；100、第一节流元 件；110、第二节流元件；120、闪蒸器；130、四通阀。
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12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50、泵体、电机70、分液器60以及补气増焓结构。
其中，外壳50围设形成安装腔，泵体安装在安装腔内，泵体上设置有气缸30，分液器 60上设置有进气管61，该进气管61与气缸30的入口连接，补气増焓结构与气缸30连接，便于对气缸进行补气増焓。电机70与泵体驱动连接，便于带动曲轴转动对进入气缸30内的冷媒进行压缩。
为了能够将中温中压的冷媒补入气缸30内，本实施例中的补气増焓结构包括注入组件10， 该注入组件10包括注入管11、注入嘴12以及堵头13。
其中，注入嘴12连接在注入管11的第一端，注入嘴12上设置有与注入管11连通的第一 通道121，注入嘴12远离注入管11的一端设置有与第一通道121连通的注入口123；堵头13 可活动地设置在注入口123处以将第一通道121打开或者关闭。
实际使用时，将注入嘴12连接在气缸30处，中温中压的冷媒从注入管11进入后从注入 嘴12的第一通道121进入，当气缸30内的压力小于第一通道121内的压力时，第一通道121 内的冷媒将堵头13冲开，冷媒从注入口123进入到气缸30内，当气缸30内的压力大于第一 通道121内的压力时，气缸30内的冷媒使得堵头13朝向靠近第一通道121的方向运动，进而将第一通道121关闭。
可见，采用本发明的补气増焓结构可以有效的防止压缩机气体回流，减少压缩机冷媒的 泄露，提高压缩机的容积效率，从而提升压缩机的制冷量，同时减少了重复压缩的气体，降 低了压缩机的功耗，提升了压缩机的能效，减少压缩机补气増焓结构内气体压力脉动，降低 了由气体压力脉动引起的噪声。与此同时，本实施例中的补气増焓结构可以提升实际的补气 时间，增大补气量，同时可以降低由防补气倒流结构带来的补气的难度，提升补气的通畅。 该补气増焓结构还具加工简单、装配方便、实用性强、成本低、便于推广、可靠性高等优点。
为了便于对堵头13进行限位，本实施例中的注入嘴12的端部设置有空腔124，该空腔 124与第一通道121连通，注入口123设置在空腔124的侧壁上，堵头13安装在空腔124内，当堵头13在空腔124内往复运动时，能够将第一通道121打开或者关闭，结构简单，稳定可靠。
优选地，本实施例中的注入口123可以设置为一个，也可以设置为两个或两个以上，当 注入口123为两个或两个以上时，两个或两个以上的注入口123沿空腔124的外周布置，当 然第一通道121内的冷媒进入到空腔124内之后，能够从注入口123进入到气缸30内。
优选地，本实施例中的注入口123为4个，4个注入口123分别设置在空腔124的外周侧 壁上，便于快速进行补气増焓操作。
结合图3至图10所示，本实施例中的空腔124的侧壁上还设置有通孔126，该通孔126 的轴线与第一通道121的轴线一致，当气缸30内的压力大于第一通道121内时，气缸30内 冷媒能够快速从通孔126进入空腔124，推动堵头13朝向靠近第一通道121的方向移动，进 而将第一通道121关闭。
优选地，本实施例中的堵头13为滚珠，该滚珠的外径D3比第一通道121的内径d大1～2.5mm，例如1.5mm、2mm，便于将第一通道121关闭或者打开。
本实施例中的注入嘴12的端部设置有缩颈段122，该空腔124设置在缩颈段122上，注 入口123位于缩颈段122的外周壁面上，缩颈段122的端部设置有第一限位台阶面125。
气缸30侧壁上设置有连接孔31，补气増焓结构的注入嘴12与连接孔31连接。连接孔 31的内壁面上设置有第二限位台阶面311，补气増焓结构的第一限位台阶面125与第二限位台 阶面311相适配，便于对注入嘴12进行限位。
第二限位台阶面311与气缸30的内腔33之间的距离L1大于缩颈段122的长度L2。优选 地，第二限位台阶面311与气缸30的内腔33之间的距离L1比缩颈段122的长度L2大0.4～1mm， 便于对气缸30内的冷媒进行压缩，保证补气増焓作业的可靠性。
本发明中的补气増焓结构还包括増焓部件20，该増焓部件20上设置有一根或两根或两根 以上増焓管21，注入组件10为一个或两个或两个以上，注入管11与増焓管21一一对应的焊 接。
参见图1至图12所示，在本发明的第一实施例中，将注入组件10设置为两个，对应地， 压缩机包括至少两个气缸30，其中压缩机的两个气缸30需要进行补气増焓，实际连接时，压 缩机还包括密封圈40，补气増焓结构与连接孔31通过密封圈40密封。两个注入组件10分别 与需要补气増焓的两个气缸30一一对应地连接。
优选地，本实施例中的气缸30上设置有滑片槽32，滑片槽32与连接孔31的中心轴线之 间的夹角为15°至20°，便于对进入气缸30内的冷媒进行有效压缩。
本实施例中的补气増焓结构的缩颈段122与连接孔31之间具有预定间隙。所述的预定间 隙的宽度为0.2～1mm。具体来说，本实施例中的缩颈段122的外径D2比连接孔31的内径D1 大0.4～2mm。
参见图13所示，根据本发明的第二实施例，提供了一种压缩机，本实施例中的压缩机与 第一实施例中的基本相同，所不同的是，本实施例中的注入组件10为一个，对应地，压缩机 中需要补气増焓的气缸30也只有一个，实际连接时，上述的注入组件10与需要补气増焓的 一个气缸30连接。本实施例中的泵体上设置有两个气缸30，与注入组件10连接的气缸30为 泵体的上气缸。
参见图14所示，根据本发明的第三实施例，提供了一种压缩机，本实施例中的压缩机与 第一实施例中的基本相同，所不同的是，本实施例中的注入组件10为一个，对应地，压缩机 中需要补气増焓的气缸30也只有一个，实际连接时，上述的注入组件10与需要补气増焓的 一个气缸30连接。本实施例中的泵体上设置有两个气缸30，与注入组件10连接的气缸30为 泵体的下气缸。
参见图15所示，根据本发明的第四实施例，提供了一种压缩机，本实施例中的压缩机与 第一实施例中的基本相同，所不同的是，本实施例中的注入组件10为一个，对应地，压缩机 中需要补气増焓的气缸30也只有一个，实际连接时，上述的注入组件10与需要补气増焓的 一个气缸30连接。本实施例中的泵体只有一个气缸30。
可见，本发明补气増焓结构不但适用于双缸单级转子式压缩机的补气，还适用于具有类 似结构的旋转式流体机械的补气，如摆动式压缩机的补气、旋转式双缸单级单气缸补气等。
参见图1至图17所示，根据本发明的另一方面，提供了一种空调系统，该空调器包括第 一换热器80、第一节流元件100、闪蒸器120、第二节流元件110、第二换热器90、四通阀130 以及压缩机。本实施例中的压缩机为上述实施例中的压缩机。
实际工作时，注入组件10分别与气缸30的连接孔31同轴过盈配合。注入组件10的注 入管11与増焓管21焊接连接，构成气缸30的增焓路径并通过密封圈40进行密封。
压缩机在工作工程中，曲轴在电机70的驱动下带动气缸30内的滚子在气缸30内进行吸 气、压缩和排气做偏心圆周往复运动。排出的高压气体在系统中经过四通阀130后进入第一 换热器80变为液体，经过第一节流元件100，然后冷媒液体进入闪蒸器120，一部液体闪发 为气体进入到补气増焓部件20。当补气的压力大于压缩机气缸30的内腔33内部的压力时， 注入组件10中滚珠左侧受到的压力大于右侧受到的压力，此时滚珠向右移动，脱离左侧第一 通道121的端口，此时第一通道121开启，中压气体经由注入口123进入到压缩机的气缸30 内。当气缸30内腔33内的气体不断被压缩，压力不断上升，当气缸30内的压力大于补气压 力时，注入组件10中滚珠右侧受到的压力大于左侧受到的压力，此时滚珠向左移动，滚珠与 左侧第一通道121贴合，此时第一通道121关闭，此时压缩机气缸30内的高压气体无法倒流 进入到补气増焓结构内，减少压缩机冷媒的泄露，提高压缩机的容积效率，从而提升压缩机 的制冷量，同时减少了重复压缩的气体，降低了压缩机的功耗，提升了压缩机的能效，减少 压缩机补气増焓结构内气体压力脉动，降低了由气体压力脉动引起的噪声。与此同时，本实 施例中的补气増焓结构可以提升实际的补气时间，增大补气量，同时可以降低由防补气倒流 结构带来的补气的难度，提升补气的通畅。该补气増焓结构还具加工简单、装配方便、实用 性强、成本低、便于推广、可靠性高等优点。
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：本发明可以有 效的防止补气倒流，一定程度上消除补气倒流造成的一系列不好的影响，同时又保证了压缩 机的余隙容积在合理的范围内，增加了实际补气时间，增大了补气量，提升了压缩机的能效， 结构简单，便于加工与安装。
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 (18)

1.一种补气増焓结构，其特征在于，包括注入组件(10)，所述注入组件(10)包括：
注入管(11)；
注入嘴(12)，所述注入嘴(12)连接在所述注入管(11)的第一端，所述注入嘴(12)上设置有与所述注入管(11)连通的第一通道(121)，所述注入嘴(12)远离所述注入管(11)的一端设置有与所述第一通道(121)连通的注入口(123)；
堵头(13)，所述堵头(13)设置在所述注入口(123)处以将所述第一通道(121)打开或者关闭。
2.根据权利要求1所述的补气増焓结构，其特征在于，所述注入嘴(12)的端部设置有空腔(124)，所述空腔(124)与所述第一通道(121)连通，所述注入口(123)设置在所述空腔(124)的侧壁上，所述堵头(13)安装在所述空腔(124)内。
3.根据权利要求2所述的补气増焓结构，其特征在于，所述注入口(123)为一个或两个或两个以上，当所述注入口(123)为两个或两个以上时，两个或两个以上所述注入口(123)沿所述空腔(124)的外侧周向布置。
4.根据权利要求3所述的补气増焓结构，其特征在于，所述空腔(124)的侧壁上还设置有通孔(126)，所述通孔(126)的轴线与所述第一通道(121)的轴线一致。
5.根据权利要求2所述的补气増焓结构，其特征在于，所述堵头(13)为滚珠，所述滚珠的外径D3比所述第一通道(121)的内径d大1～2.5mm。
6.根据权利要求2所述的补气増焓结构，其特征在于，所述注入嘴(12)的端部设置有缩颈段(122)，所述空腔(124)设置在所述缩颈段(122)上，所述注入口(123)位于所述缩颈段(122)的外周壁面上，所述缩颈段(122)的端部设置有第一限位台阶面(125)。
7.根据权利要求1所述的补气増焓结构，其特征在于，所述补气増焓结构还包括増焓部件(20)，所述増焓部件(20)上设置有一根或两根或多根増焓管(21)，所述注入组件(10)为一个或两个或多个，所述注入管(11)与所述増焓管(21)一一对应的焊接。
8.一种压缩机，包括补气増焓结构，其特征在于，所述补气増焓结构为权利要求1至7中任一项所述的补气増焓结构。
9.根据权利要求8所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括气缸(30)，所述气缸(30)侧壁上设置有连接孔(31)，所述补气増焓结构的注入嘴(12)与所述连接孔(31)连接。
10.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述气缸(30)上设置有滑片槽(32)，所述滑片槽(32)与所述连接孔(31)的中心轴线之间的夹角β为15°至20°。
11.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述压缩机还包括密封圈(40)，所述补气増焓结构与所述连接孔(31)通过所述密封圈(40)密封。
12.根据权利要求9所述的压缩机，其特征在于，所述连接孔(31)的内壁面上设置有第二限位台阶面(311)，所述补气増焓结构的第一限位台阶面(125)与所述第二限位台阶面(311)相适配。
13.根据权利要求12所述的压缩机，其特征在于，所述补气増焓结构的缩颈段(122)外壁与所述连接孔(31)内壁之间具有预定间隙。
14.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述预定间隙的宽度为0.2～1mm。
15.根据权利要求13所述的压缩机，其特征在于，所述第二限位台阶面(311)与所述气缸(30)的内腔(33)之间的距离L1大于所述缩颈段(122)的长度L2。
16.根据权利要求15所述的压缩机，其特征在于，所述第二限位台阶面(311)与所述气缸(30)的内腔(33)之间的距离L1比所述缩颈段(122)的长度L2大0.4～1mm。
17.根据权利要求9至16中任一项所述的压缩机，其特征在于，所述气缸(30)为一个或两个或多个，一个或两个或多个所述气缸(30)中至少有一个为设置有所述连接孔(31)的补气増焓气缸，所述注入组件(10)的与所述补气増焓气缸一一对应地连接。
18.一种空调器系统，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求8至17中任一项所述的压缩机。
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