CN112412787B - 变容压缩机和空调器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种变容压缩机和空调器。该变容压缩机包括压缩机本体和气液分离器(10)，压缩机本体包括变容压缩缸(1)，变容压缩缸(1)内设置有滑片(4)槽，滑片(4)槽内设置有滑片(4)，压缩机本体还包括控制部件，控制部件与滑片(4)相配合，能够限制滑片(4)的滑动，或者解除对滑片(4)的限定，气液分离器(10)通过吸气管(12)连接至变容压缩缸(1)的吸气口(14)，吸气管(12)上设置有控制阀(11)，控制阀(11)能够控制吸气管(12)的连通或者关闭，以对控制部件的状态进行调节。根据本申请的变容压缩机，结构简单，能够在缸体外部实现对变容部件的控制，可以有效提高压缩机的可靠性。

Description

变容压缩机和空调器

技术领域

本申请涉及空气调节技术领域，具体涉及一种变容压缩机和空调器。

背景技术

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调节过程。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。

目前已知的变容压缩机基本都是通过直接作用于泵体内部的控制部件，然后再作用于泵体零件实现卸载或者结合实现变容，需要从系统上连接高压管路，导致管路复杂，系统装配困难，而且系统高压控制也影响效率，同时影响压缩机和控制器的可靠性。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种变容压缩机和空调器，结构简单，能够在缸体外部实现对变容部件的控制，可以有效提高压缩机的可靠性。

为了解决上述问题，本申请提供一种变容压缩机，包括压缩机本体和气液分离器，压缩机本体包括变容压缩缸，变容压缩缸内设置有滑片槽，滑片槽内设置有滑片，压缩机本体还包括控制部件，控制部件与滑片相配合，能够限制滑片的滑动，或者解除对滑片的限定，气液分离器通过吸气管连接至变容压缩缸的吸气口，吸气管上设置有控制阀，控制阀能够控制吸气管的连通或者关闭，以对控制部件的状态进行调节。

优选地，控制部件包括变容阀片，吸气口的侧壁上设置有与吸气口连通的滑槽口，滑片朝向变容阀片所在侧设置有止推槽，变容阀片上对应与滑槽口设置有吸气滑块，对应于止推槽设置有止推销，吸气滑块能够滑动地设置在滑槽口内，吸气管连通时，吸气滑块在吸气口的吸气压力作用下带动止推销远离滑片，以解除对滑片的锁定，吸气管关闭时，吸气滑块在吸气口的负压作用下带动止推销卡入滑槽口内。

优选地，吸气滑块运动至远离吸气口的极限位置时，吸气滑块的端部与吸气口的内壁齐平，吸气滑块的端部形状与吸气口的内壁形状相适配。

优选地，吸气管连通时，吸气压力与变容阀片的弹力之和大于或等于变容阀片远离吸气口一侧的压力；吸气管关闭时，吸气压力与变容阀片的弹力之和小于变容阀片远离吸气口一侧的压力。

优选地，压缩机本体还包括与变容压缩缸相配合的法兰，法兰上开设有供变容阀片运动的阀片槽，变容阀片设置在阀片槽内，变容阀片远离止推销的一端固定在法兰上。

优选地，法兰上开设有通孔，通孔与阀片槽连通，通孔位于变容阀片远离止推销的一侧。

优选地，变容阀片铆接固定在法兰上。

优选地，变容压缩缸的端面上开设有供变容阀片运动的阀片槽，变容阀片设置在阀片槽内，变容阀片远离止推销的一端固定在变容压缩缸上。

优选地，吸气管伸入气液分离器内的管体上设置有控制阀，气液分离器的外壁上设置有接线柱，控制阀与接线柱导电连接。

根据本申请的另一方面，提供了一种空调器，包括变容压缩机，该变容压缩机为上述的变容压缩机。

本申请提供的变容压缩机，包括压缩机本体和气液分离器，压缩机本体包括变容压缩缸，变容压缩缸内设置有滑片槽，滑片槽内设置有滑片，压缩机本体还包括控制部件，控制部件与滑片相配合，能够限制滑片的滑动，或者解除对滑片的限定，气液分离器通过吸气管连接至变容压缩缸的吸气口，吸气管上设置有控制阀，控制阀能够控制吸气管的连通或者关闭，以对控制部件的状态进行调节。本申请中的变容压缩机，利用位于变容压缩缸外部的吸气管上的控制阀来控制吸气管的连通或者关闭，进而通过吸气管连通或者关闭所产生的压力变化来调节控制部件的状态，实现对变容压缩机的变容调节，对于控制部件的调节是位于变容压缩缸外，而非是直接通过泵体内部元件来实现变容压缩机的变容控制，因此使得变容压缩机的变容控制结构更加简单，由于利用了变容压缩机本身的吸气管来进行变容控制，因此也无需额外增加控制管路，控制管路结构也更加简单，降低了变容压缩机的整体结构复杂度，提高了变容压缩机的可靠性。

附图说明

图1为本申请一个实施例的变容压缩机的剖视结构图；

图2为本申请一个实施例的变容压缩机的变容结构的分解结构图；

图3为本申请一个实施例的变容压缩机的变容结构的俯视图；

图4为本申请一个实施例的变容压缩机的变容压缩缸处于加载状态时的剖视结构图；

图5为本申请一个实施例的变容压缩机的变容压缩缸处于卸载状态时的剖视结构图；

图6为本申请一个实施例的变容压缩机的变容结构去除变容压缩缸后的立体结构图。

附图标记表示为：

1、变容压缩缸；2、滑槽口；3、滚子；4、滑片；5、止推槽；6、铆钉；7、变容阀片；8、法兰；9、曲轴；10、气液分离器；11、控制阀；12、吸气管；13、通孔；14、吸气口；15、吸气滑块；16、止推销；17、阀片槽；18、接线柱。

具体实施方式

结合参见图1至图6所示，根据本申请的实施例，变容压缩机包括压缩机本体和气液分离器10，压缩机本体包括变容压缩缸1，变容压缩缸1内设置有滑片4槽，滑片4槽内设置有滑片4，压缩机本体还包括控制部件，控制部件与滑片4相配合，能够限制滑片4的滑动，或者解除对滑片4的限定，气液分离器10通过吸气管12连接至变容压缩缸1的吸气口14，吸气管12上设置有控制阀11，控制阀11能够控制吸气管12的连通或者关闭，以对控制部件的状态进行调节。

本申请中的变容压缩机，利用位于变容压缩缸1外部的吸气管12上的控制阀11来控制吸气管12的连通或者关闭，进而通过吸气管12连通或者关闭所产生的压力变化来调节控制部件的状态，实现对变容压缩机的变容调节，因此，本实施例的变容压缩机中，对于控制部件的调节是位于变容压缩缸1外，而非是直接通过变容压缩缸1的泵体内部元件来实现变容压缩机的变容控制，因此使得变容压缩机的变容控制结构更加简单，由于利用了变容压缩机本身的吸气管来进行变容控制，因此也无需额外增加控制管路，控制管路结构也更加简单，降低了变容压缩机的整体结构复杂度，提高了变容压缩机的可靠性。

现有技术中在泵体内部开通多个气路，低压气路连接气液分离器，高压气路连接壳体内腔，在泵体结构中通过调节气路的不同连通路径控制变容部件的外部压力，实现变容调节，这种结构不仅零件加工成本大，多系统气体控制对压缩机能效也有较大损失。本申请利用压缩机吸排气原理，通过吸气压力变化直接控制压缩机变容部件来实现变容，无需对变容部件外部压力进行调节，无需进行外部压力切换就可以实现变容控制，管路结构简单，无能效损失同时容易实现，而且大大提高变容压缩机的可靠性。

控制部件包括变容阀片7，吸气口14的侧壁上设置有与吸气口14连通的滑槽口2，滑片4朝向变容阀片7所在侧设置有止推槽5，变容阀片7上对应与滑槽口2设置有吸气滑块15，对应于止推槽5设置有止推销16，吸气滑块15能够滑动地设置在滑槽口2内，吸气管12连通时，吸气滑块15在吸气口14的吸气压力作用下带动止推销16远离滑片4，以解除对滑片4的锁定，吸气管12关闭时，吸气滑块15在吸气口14的负压作用下带动止推销16卡入滑槽口2内。

本实施例中，在变容阀片7上分别设置有吸气滑块15和止推销16，其中吸气滑块15所在的滑槽口2与吸气口14连通，通过控制吸气口14内的吸气压力，可以对吸气滑块15朝向吸气口14一侧的压力进行控制，而吸气滑块15远离吸气口14一侧的压力时基本上稳定不变的，此外，对于连通至变容压缩缸1的吸气管12而言，在变容压缩缸1卸载时，吸气管12也是不需要工作的，因此，利用此点，以及吸气滑块15所需的压力控制，可以合理设计变容控制结构，利用吸气管12的连通或者关闭在吸气口14处所产生的压力变化实现对于吸气滑块15的滑动位置的调节。吸气滑块15固定在变容阀片7上，因此吸气滑块15的位置调节会带来变容阀片7的运动，变容阀片7的运动，也会对位于变容阀片7上的止推销16产生影响，通过控制吸气滑块15的位置，就能够实现对止推销16的位置调节，使得止推销16处于锁定滑片4的状态，或者处于对滑片4解除锁定的状态。

变容压缩机的变容压缩缸1在吸气管12关闭的情况下继续运行会导致该缸体只有排气而无吸气，此时变容压缩缸1的吸气口14至吸气管12内部都处于负压状态，压力相对于吸气管12打开时的正常吸气状态明显降低，本申请实施例就是利用这个原理，控制连接至变容压缩缸1的吸气管12的关闭或者开启，实现对变容压缩缸1的加载和卸载调节。在吸气管12关闭状态下，变容压缩缸1的吸气口14内部形成负压，而变容压缩缸1外围是正压，吸气口14下方的滑槽口2会把变容阀片7上的吸气滑块15压入吸气口14内，进而把变容阀片7头部的止推销16推入滑片4上的止推槽5内，滑片不再往复运动，偏心圆不做功，此时变容压缩缸1内基本无能量损耗，实现变容。当吸气管12重新开启时，变容压缩缸1的吸气口14内压力回复正常，变容阀片7弹回，止推销16从滑片4上的止推槽5内滑出，滑片4重新往复运动，该变容压缩缸1重新正常工作。

吸气滑块15运动至远离吸气口14的极限位置时，吸气滑块15的端部与吸气口14的内壁齐平，吸气滑块15的端部形状与吸气口14的内壁形状相适配，在吸气管12打开时，此时吸气滑块15在吸气压力和变容阀片7的弹力的共同作用下，向着远离吸气口14的方向运动，并在到达极限位置后，与吸气口14的内壁齐平，此时从气液分离器10经过吸气口14时，不会由于吸气口14的内壁上出现凹槽或者凸起而导致气流紊乱现象，既可以保证气流顺畅流动，提高冷媒流动效率，又可以避免凹槽或者凸起的影响导致的噪音现象。

吸气管12连通时，吸气压力与变容阀片7的弹力之和大于或等于变容阀片7远离吸气口14一侧的压力；吸气管12关闭时，吸气压力与变容阀片7的弹力之和小于变容阀片7远离吸气口14一侧的压力，可以据此合理设计变容阀片7的弹力，使得吸气管12的连通和断开与变容阀片7自身弹力的配合能够顺利实现对于变容压缩缸1的加载和卸载调节。

本申请中直接通过吸气口14的压力控制实现变容压缩缸1的变容调节，因此无需专门在泵体结构上开通气孔，也无需在气液分离器上增加连接系统的管路来控制变容部件，因此可以大大降低结构和控制成本。

压缩机本体还包括与变容压缩缸1相配合的法兰8，法兰8上开设有供变容阀片7运动的阀片槽17，变容阀片7设置在阀片槽17内，变容阀片7远离止推销16的一端固定在法兰8上。通过在法兰8上开设阀片槽17的方式，能够顺利实现变容阀片7的安装，由于阀片槽17开设在法兰8的端面上，因此结构简单，更加容易加工，方便实现变容阀片7的安装固定。

在一个实施例中，变容阀片7通过铆钉6铆接固定在法兰8上，可以使得变容部件与法兰8之间形成一个整体，不仅装配更加容易，而且可以避免变容部件相对于法兰8发生位移，能够有效控制工作噪音，提高控制稳定性。

由于变容阀片7安装在法兰8上，因此无需对变容压缩缸1的结构进行较大变动，仅需在吸气口14的靠近法兰8的侧壁上开设滑槽口2，对吸气滑块15进行导向以及提供控制压力，就可以方便实现对于变容压缩缸的加载和卸载控制，整体控制结构简单，易于实现，成本较低。

法兰8上开设有通孔13，通孔13与阀片槽17连通，通孔13位于变容阀片7远离止推销16的一侧。

上述的法兰8例如为下法兰。

变容压缩机还包括曲轴9和滚子3，其中滚子3设置在变容压缩缸1的缸体内，曲轴9从变容压缩缸1以及法兰8内穿过，滚子3套设在曲轴9的偏心部上。

在本实施例中，通孔13与变容压缩机的壳体内空间连通，因此可以利用壳体内空间提供稳定的气体压力，且此处压力无需进行切换，因此控制更加容易，不会影响压缩机工作能效。

在一个实施例中，变容压缩缸1的端面上开设有供变容阀片7运动的阀片槽17，变容阀片7设置在阀片槽17内，变容阀片7远离止推销16的一端固定在变容压缩缸1上。本实施例中，阀片槽17是开设在变容压缩缸1的端面上，因此需要变容压缩缸1的轴向高度足够，该种结构基本上将所有的变容相关结构均集中在变容压缩缸1上，因此无需对法兰8的结构进行较大改造，工序更加集中，当在现有的压缩机结构上进行改造时，改造成本能够得到有效控制。

在一个实施例中，吸气管12伸入气液分离器10内的管体上设置有控制阀11，气液分离器10的外壁上设置有接线柱18，控制阀11与接线柱18导电连接，可以将控制阀11的线路通过接线柱18转移至气液分离器10外，不仅方便实现对控制阀11的导电连接，而且能够减小对气液分离器10内部空间的占用，同时避免气液分离器10内部的冷媒对控制阀11的安全性造成不利影响。

本实施例的变容压缩机例如为多缸压缩机，可以将所有的气缸均设置为本申请上述实施例中的变容压缩缸的结构，也可以仅将其中的部分气缸设置为本申请的上述实施例中的变容压缩缸的结构，具体可以根据需要进行调节。

根据本申请的实施例，空调器包括变容压缩机，该变容压缩机为上述的变容压缩机。

对于采用双缸压缩机的空调器而言，空调器正常运行过程中，当需要减小冷量时，通过将控制系统与气液分离器10外壁上的接线柱18进行连接，控制需要停止运行的变容压缩缸1所对应的吸气管12，关闭此吸气管12时，由于压缩机还在运行，此变容压缩缸1内部只有排气但是无吸气，此时变容压缩缸1的吸气口14以及与该变容压缩缸1连接的吸气管12内属于超低压状态。由于变容压缩缸1外围属于高压状态，同时下法兰在对应于变容阀片7的位置处开有通孔13，使得滑片4内外两端形成压差，铆接在下法兰上的变容阀片7的吸气滑块15通过吸气口14内的滑槽口2滑入吸气口14内，变容阀片7端面的止推销16也会跟着往上运动，当滑片4往复运动至滑片4下的止推槽5刚好到止推销16处，止推销16进入滑片4上的止推槽5内，滑片4停止往复运动，此变容压缩缸1无滑片往复远动，不再形成压差，气变容压缩缸1无吸排气，不再消耗能量，达到变容效果，此时压缩机相当于单缸压缩机。当空调需要加大冷量时，系统控制气液分离器10内的吸气管12的控制阀11打开，吸气管12通往变容压缩缸1的吸气口14正常，变容压缩缸1内部压力恢复，变容阀片7由于弹力和吸气压力作用沿着远离吸气口14的方向向外滑出，止推销16也随着从滑片4上的止推槽5里分离，滑片4重新往复运动，变容压缩缸1内部形成正常压差，变容压缩缸1恢复工作，压缩机也从单缸恢复正常的双缸压缩机。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种变容压缩机，其特征在于，包括压缩机本体和气液分离器（10），所述压缩机本体包括变容压缩缸（1），所述变容压缩缸（1）内设置有滑片（4）槽，所述滑片（4）槽内设置有滑片（4），所述压缩机本体还包括控制部件，所述控制部件与所述滑片（4）相配合，能够限制所述滑片（4）的滑动，或者解除对所述滑片（4）的限定，所述气液分离器（10）通过吸气管（12）连接至所述变容压缩缸（1）的吸气口（14），所述吸气管（12）上设置有控制阀（11），所述控制阀（11）能够控制所述吸气管（12）的连通或者关闭，以对所述控制部件的状态进行调节；所述控制部件包括变容阀片（7），所述吸气口（14）的侧壁上设置有与所述吸气口（14）连通的滑槽口（2），所述滑片（4）朝向所述变容阀片（7）所在侧设置有止推槽（5），所述变容阀片（7）上对应于所述滑槽口（2）设置有吸气滑块（15），对应于所述止推槽（5）设置有止推销（16），所述吸气滑块（15）能够滑动地设置在所述滑槽口（2）内，所述吸气管（12）连通时，所述吸气滑块（15）在所述吸气口（14）的吸气压力作用下带动所述止推销（16）远离所述滑片（4），以解除对所述滑片（4）的锁定，所述吸气管（12）关闭时，所述吸气滑块（15）在所述吸气口（14）的负压作用下带动所述止推销（16）卡入所述滑槽口（2）内。

2.根据权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述吸气滑块（15）运动至远离所述吸气口（14）的极限位置时，所述吸气滑块（15）的端部与所述吸气口（14）的内壁齐平，所述吸气滑块（15）的端部形状与所述吸气口（14）的内壁形状相适配。

3.根据权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述吸气管（12）连通时，所述吸气压力与所述变容阀片（7）的弹力之和大于或等于所述变容阀片（7）远离所述吸气口（14）一侧的压力；所述吸气管（12）关闭时，所述吸气压力与所述变容阀片（7）的弹力之和小于所述变容阀片（7）远离所述吸气口（14）一侧的压力。

4.根据权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述压缩机本体还包括与所述变容压缩缸（1）相配合的法兰（8），所述法兰（8）上开设有供所述变容阀片（7）运动的阀片槽（17），所述变容阀片（7）设置在所述阀片槽（17）内，所述变容阀片（7）远离所述止推销（16）的一端固定在所述法兰（8）上。

5.根据权利要求4所述的变容压缩机，其特征在于，所述法兰（8）上开设有通孔（13），所述通孔（13）与所述阀片槽（17）连通，所述通孔（13）位于所述变容阀片（7）远离所述止推销（16）的一侧。

6.根据权利要求4所述的变容压缩机，其特征在于，所述变容阀片（7）铆接固定在所述法兰（8）上。

7.根据权利要求1所述的变容压缩机，其特征在于，所述变容压缩缸（1）的端面上开设有供所述变容阀片（7）运动的阀片槽（17），所述变容阀片（7）设置在所述阀片槽（17）内，所述变容阀片（7）远离所述止推销（16）的一端固定在所述变容压缩缸（1）上。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的变容压缩机，其特征在于，所述吸气管（12）伸入所述气液分离器（10）内的管体上设置有所述控制阀（11），所述气液分离器（10）的外壁上设置有接线柱（18），所述控制阀（11）与所述接线柱（18）导电连接。

9.一种空调器，包括变容压缩机，其特征在于，所述变容压缩机为权利要求1至8中任一项所述的变容压缩机。

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