CN111828319B - 双缸两级变容压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双缸两级变容压缩机，包括：第一气缸，第一气缸的排气口连通一第一排气道；第二气缸，第二气缸和第一气缸由一中间板分隔，第二气缸中设有一换气滑块，换气滑块内设有一第一中转气道和一第二中转气道；其中，换气滑块位于第一连通位置时，第一排气道经过第一中转气道连通第二气缸的吸气通道；换气滑块位于第二连通位置时，第一排气道经过第二中转气道连通第二排气道，第二排气道连通于压缩机内腔，本发明能够进行压缩机自身容量的切换，即通过在气缸侧壁设置一个换气滑块来实现压缩机的自身容量的切换，满足不同季节不同的负荷变换需求。

Description

双缸两级变容压缩机
技术领域
本发明涉及的是一种空调制冷领域的技术，更具体的说，涉及一种双缸两级变容压缩机。
背景技术
现今社会，空调使用的频率越来越多，为了提高生活质量，过渡季节(春、秋季)也同样会开空调，但过渡季节使用空调后室内外温差较小，空调的负荷较小。而在冬天一到家，就希望空调能吹出热风，能够超大负荷运转。空调能兼顾冬天快速制热、过渡季节极小负荷运行，这就需要压缩机能将两者兼顾，即使得空调压缩机容量(容积流量)能够根据负荷的不同而变化。而传统的空调使用的压缩机容量为固定且不可变，而是通过变频技术，改变输入电流，或者数码涡旋技术，达到空调负荷的变化，前者也不能很好的满足四季的温控需求，而后者由于波动性噪声、电子膨胀阀频繁开关噪声、冷媒流动脉冲噪声等技术短板，被逐渐抛弃。所以，需要设计一种自身容量可变的压缩机，以满足较大负荷变化跨度，实现空调的负荷变换。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种自身容量可变的双缸两级变容压缩机，能够进行压缩机自身容量的切换，即通过在气缸侧壁设置一个换气滑块来实现压缩机的自身容量的切换，满足不同季节不同的负荷变换需求；在室内外温差较小时，换气滑块处于第一连通位置，将第一气缸中的排气腔中的压缩气体直接引流至下气缸中的吸气腔，从而降低压缩机的容量，实现压缩机的部分负荷运转，并且持续的小负荷运转；在室内外温差较大时，换气滑块处于第二连通位置，相较于换气滑块处于第一连通位置时，提高了压缩机的容量，实现压缩机的持续全负荷运转。
根据本发明的一个方面，提供一种双缸两级变容压缩机，其特征在于，包括：
第一气缸，所述第一气缸的排气口连通一第一排气道；
第二气缸，所述第二气缸和所述第一气缸由一中间板分隔，所述第二气缸中设有一换气滑块，所述换气滑块内设有一第一中转气道和一第二中转气道；
其中，所述换气滑块位于第一连通位置时，所述第一排气道经过所述第一中转气道连通所述第二气缸的吸气通道；
所述换气滑块位于第二连通位置时，所述第一排气道经过所述第二中转气道连通第二排气道，所述第二排气道连通于压缩机内腔。
优选的，所述第一气缸为下气缸，所述第二气缸为上气缸。
优选的，所述第二气缸中的所述吸气通道包括第一吸气段和第二吸气段，并且所述换气滑块设置于所述第一吸气段内。
优选的，所述换气滑块位于所述第一连通位置时，所述换气滑块将所述第一吸气段和所述第二吸气段隔断，并且所述第一排气道通过所述第一中转气道与所述第二吸气段相连通。
优选的，所述第一排气道通过所述第一中转气道与所述第二吸气段通过一设置于所述第二气缸中的第一连接气道相连通。
优选的，所述第一吸气段包括第一吸气部和第二吸气部，所述换气滑块位于所述第二连通位置时，所述第一吸气部与所述第二吸气段相连通。
优选的，所述第二气缸中设有一第二连接气道，所述换气滑块位于所述第二连通位置时，所述第二中转气道的两端分别与所述第一连接气道的一端和所述第二连接气道的一端相连通，所述第二连接气道的另一端与所述第二排气道相连通，所述第一连接气道的另一端与第一排气道相连通。
优选的，所述第一吸气部的横截面为圆形，所述第二吸气部的横截面的为半圆形。
优选的，所述第一排气道和所述第二排气道均平行于所述第一气缸的厚度方向，并且所述第一排气道的一端和所述第二排气道的一端均位于所述第二气缸的缸壁内。
优选的，所述第一连接气道和所述第二连接气道在所述第二气缸的侧面投影方向上的夹角α的范围为0°<α<90°。
优选的，所述第二吸气部为一旁通管。
上述技术方案的有益效果是：
本发明的双缸两级变容压缩机能够进行压缩机自身容量的切换，即通过在气缸侧壁设置一个换气滑块来实现压缩机的自身容量的切换，满足不同季节不同的负荷变换需求；
在室内外温差较小时，换气滑块处于第一连通位置，将第一气缸中的排气腔中的压缩气体直接引流至第二气缸中的吸气腔，从而降低压缩机的容量，实现压缩机的部分负荷运转，并且持续的小负荷运转；
在室内外温差较大时，换气滑块处于第二连通位置，相较于换气滑块处于第一连通位置时，提高了压缩机的容量，实现压缩机的持续全负荷运转。
本发明的其它特征和优点以及本发明的各种实施例的结构和操作，将在以下参照附图进行详细的描述。应当注意，本发明不限于本文描述的具体实施例。在本文给出的这些实施例仅仅是为了说明的目的。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是一种双缸两级变容压缩机的压缩组件的结构示意图；
图2是图1中A区域的放大示意图；
图3是换气滑块于上气缸中的位置示意图；
图4是图3中B区域的放大示意图；
图5是换气滑块处于第一连通位置时的结构示意图；
图6是沿图4中的CC＇的剖视图。
附图标记清单：
11 上缸盖
12 曲轴
13 上气缸
131 第一排气腔
132 第一吸气腔
133 第一旋转活塞
14 中间板
15 下气缸
151 第二吸气腔
152 第二排气腔
153 第二旋转活塞
16 下缸盖
17 上消音器
18 下消音器
21 第一排气道
22 第二排气道
23 第一连接气道
24 第二连接气道
25 换气滑块
251 第一中转气道
252 第二中转气道
26 吸气通道
261 第一吸气段
261a 第一吸气部
261b 第二吸气部
262 第二吸气段
27 压缩机内腔
从以下结合附图的详细描述中，本发明的特征和优点将变得更加明显。贯穿附图，相同的附图标识相应元素。在附图中，相同附图标记通常指示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。
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付出创造性劳动的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。
本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
根据本发明的一个方面提供一种双缸两级变容压缩机。
图1是一种双缸两级变容压缩机的压缩组件的结构示意图。图1示出的压缩组件，具有两个气缸，即下气缸15(第一气缸)以及上气缸13(第二气缸)，其中，上气缸13位于上部，下气缸15位于下部，上气缸13和下气缸15之间通过中间板14进行分割。上气缸13的上部设置有上缸盖11，下气缸15的下部设置有下缸盖16。上气缸13的上部设置有上消音器17，下气缸15的下部设有下消音器18。上气缸13中设置有第一旋转活塞133，第一旋转活塞133将上气缸13内的空间划分为了第一吸气腔132和第一排气腔131，第一旋转活塞133套设于曲轴12，由该曲轴12带动第一旋转活塞133旋转。下气缸15中设置有第二旋转活塞153，第二旋转活塞153将下气缸15内的空间划分为了第二吸气腔151和第二排气腔152，第二旋转活塞153套设于曲轴12，由该曲轴12带动第二旋转活塞153旋转。
图2是图1中A区域的放大示意图。图2中示出了第一排气道21和第二排气道22，第一排气道21和第二排气道22均平行于第一气缸的厚度方向，并且第一排气道21的一端和第二排气道22的一端均位于第二气缸的缸壁内，第一排气道21位于第二排气道22的下部，第一排气道21和第二排气道22同轴设置。第一排气道21由设置于上气缸13的缸壁的盲孔、设置与中间板14的通孔、设置于下气缸15的缸壁的通孔以及设置于下缸盖16的通组成，第一排气道21的下端与下消音器18的消音腔室相连通。第二排气道22由设置于上气缸13的盲孔、上缸盖11的通孔以及设置于上消音器17的通孔组成，该第二排气道22的上端连用于压缩机内腔27(即容纳压缩组件的壳体的内部空间)。上气缸13中的缸壁中还设有能够沿着上气缸13径向滑动的换气滑块25，该换气滑块25包括第一中转气道251以及第二中转气道252。上气缸13中设有第一连接气道23和第二连接气道24，第一连接气道23的一端与第一排气道21相连，第二连接气道24的一端与第二排气道22相连。一些实施例中，第一连接气道23和第二连接气道24在上气缸13的侧面(图2所示出的剖面)投影方向上的夹角α的范围为0°<α<90°。图2中示出的换气滑块25所处的位置(第二连通位置)，换气滑块25处于第二连通位置时，第一连接气道23和第二连接气道24通过第二中转气道252连通，从而使得下气缸15中的排气腔中的压缩气体能够通过下消音器18的消音腔室以及第一排气道21和第二排气道22排至压缩机内腔27。
图3是换气滑块于上气缸中的位置示意图。图3示出的上气缸13设置有吸气通道26，上气缸13通过该吸气通道26来吸入冷媒至吸气腔。该吸气通道26包括第一吸气段261和第二吸气段262，第一吸气段261用于导入低压冷媒，第二吸气段262与吸气腔相连。第一吸气段261的内径大于第二吸气段262的内径。换气滑块25设置于第一吸气段261中，并且能够在第一吸气段261中沿上气缸13的径向滑动，以使得换气滑块25能够在第一连通位置和第二连通位置之间变换，图3中示出的换气滑块25处于第二连通位置，此时第一连接气道23和第二连接气道24通过第二中转气道252连通，从而使得下气缸15中的排气腔中的压缩气体能够通过下消音器18的消音腔室以及第一排气道21和第二排气道22排至压缩机内腔27。上气缸13和下气缸15均单独工作。
图4是图3中B区域的放大示意图。图4中示出的换气滑块25处于第二连通位置。此时第二中转气道252的两端分别与第一连接气道23的一端和第二连接气道24的一端相连通，第二连接气道24的另一端与第二排气道22相连通，第一连接气道23的另一端与第一排气道21相连通，从而使得下气缸15中的排气腔中的压缩气体能够通过下消音器18的消音腔室以及第一排气道21和第二排气道22排至压缩机内腔27。第一吸气段261包括第一吸气部261a和第二吸气部261b，第二吸气部261b也可以是一旁通管，换气滑块25位于第二连通位置时，第一吸气部261a与第二吸气段262相连通，低压冷媒通过第一吸气部261a和第二吸气段262通入上气缸13的吸气腔中，压缩机处于全排模式即上下气缸15均独立工作。此时，适用于室内外温差较大的情况，压缩机的持续全负荷运转，即上下气缸15均独立工作。
图5是换气滑块处于第一连通位置时的结构示意图。图5中示出的换气滑块25处于第一连通位置，第一排气道21经过第一中转气道251连通第二气缸的吸气通道26即第二吸气段262。第一中转气道251有两个直线段组成，第二中转气道252则呈一个圆弧形，第一中转气道251的两个端口分别位于换气滑块25的端面以及侧面。而第二中转气道252的两个开口则均位于该换气滑块25的侧面，并且与第一中转气道251的一个开口呈直线排列。此时，第一吸气段261和第二吸气段262被换气滑块25阻断，下气缸15中的排气腔排出的压缩气体经第一排气道21、第一连接气道23、第一中转气道251以及第二吸气段262进入上气缸13中的第一吸气腔132。换气滑块25处于第一连通位置时，能够将下气缸15中的第二排气腔152中的压缩气体之间引流至下气缸15中的第一吸气腔132即上下气缸15的串联，从而使得压缩机的排气量减小。换气滑块25处于第一连通位置，适用于室内外温差较小的情况，将下气缸15中的排气腔中的压缩气体直接引流至上气缸13中的吸气腔，从而降低压缩机的容量，实现压缩机的部分负荷运转，并且持续的小负荷运转。
图6是沿图4中的CC＇的剖视图。图6示出的第一吸气部261a的横截面为圆形，第二吸气部261b的横截面的为半圆形。
综上，本发明中的双缸两级变容压缩机能够进行压缩机自身容量的切换，即通过在气缸侧壁设置一个换气滑块来实现压缩机的自身容量的切换，满足不同季节不同的负荷变换需求；
在室内外温差较小时，换气滑块处于第一连通位置，将第一气缸中的排气腔中的压缩气体直接引流至第二气缸中的吸气腔，从而降低压缩机的容量，实现压缩机的部分负荷运转，并且持续的小负荷运转；
在室内外温差较大时，换气滑块处于第二连通位置，相较于换气滑块处于第一连通位置时，两个气缸独立运转，提高了压缩机的容量，实现压缩机的持续全负荷运转。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双缸两级变容压缩机，其特征在于，包括：
第一气缸，所述第一气缸的排气口连通一第一排气道；
第二气缸，所述第二气缸和所述第一气缸由一中间板分隔，所述第二气缸中设有一换气滑块，所述换气滑块内设有一第一中转气道和一第二中转气道；
其中，所述换气滑块位于第一连通位置时，所述第一排气道经过所述第一中转气道连通所述第二气缸的吸气通道；
所述换气滑块位于第二连通位置时，所述第一排气道经过所述第二中转气道连通第二排气道，所述第二排气道连通于压缩机内腔；
所述第二气缸中的所述吸气通道包括第一吸气段和第二吸气段，所述换气滑块位于所述第一连通位置时，所述第一排气道通过所述第一中转气道与所述第二吸气段通过一设置于所述第二气缸中的第一连接气道相连通。
2.根据权利要求1所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于，所述第一气缸为下气缸，所述第二气缸为上气缸。
3.根据权利要求1所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于所述换气滑块设置于所述第一吸气段内。
4.根据权利要求3所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于，所述换气滑块位于所述第一连通位置时，所述换气滑块将所述第一吸气段和所述第二吸气段隔断，并且所述第一排气道通过所述第一中转气道与所述第二吸气段相连通。
5.根据权利要求3所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于，所述第一吸气段包括第一吸气部和第二吸气部，所述换气滑块位于所述第二连通位置时，所述第一吸气部与所述第二吸气段相连通。
6.根据权利要求1所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于，所述第二气缸中设有一第二连接气道，所述换气滑块位于所述第二连通位置时，所述第二中转气道的两端分别与所述第一连接气道的一端和所述第二连接气道的一端相连通，所述第二连接气道的另一端与所述第二排气道相连通，所述第一连接气道的另一端与第一排气道相连通。
7.根据权利要求5所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于，所述第二吸气部为一旁通管。
8.根据权利要求3所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于，所述第一排气道和所述第二排气道均平行于所述第一气缸的厚度方向，并且所述第一排气道的一端和所述第二排气道的一端均位于所述第二气缸的缸壁内。
9.根据权利要求6所述的双缸两级变容压缩机，其特征在于，所述第一连接气道和所述第二连接气道在所述第二气缸的侧面投影方向上的夹角α的范围为0°<α<90°。
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