CN112879291A - 变容旋转式压缩机和制冷循环装置 - Google Patents

变容旋转式压缩机和制冷循环装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112879291A
CN112879291A CN202110250273.1A CN202110250273A CN112879291A CN 112879291 A CN112879291 A CN 112879291A CN 202110250273 A CN202110250273 A CN 202110250273A CN 112879291 A CN112879291 A CN 112879291A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cylinder
vane
rotary compressor
piston
variable capacity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110250273.1A
Other languages
English (en)
Inventor
小津政雄
吴延平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd filed Critical Guangdong Meizhi Compressor Co Ltd
Priority to CN202110250273.1A priority Critical patent/CN112879291A/zh
Publication of CN112879291A publication Critical patent/CN112879291A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/356—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F04C18/3562—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/02—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/02—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for several pumps connected in series or in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • F04C28/065—Capacity control using a multiplicity of units or pumping capacities, e.g. multiple chambers, individually switchable or controllable
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C29/124—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

本发明提供了一种变容旋转式压缩机及制冷循环装置。该变容旋转式压缩机通过设置连通壳体的密封腔和第二气缸的压缩气体进口的连通管，通过打开或关闭连通管上的连通阀可实现连通或截断连通管。当连通阀打开时，第二滑片将在气压的作用下推压第二活塞，从而使第二气缸运作，而当连通阀关闭，第二滑片则会由于无法推压第二活塞使得第二气缸停缸。因此，通过打开或关闭连通阀，即可控制第二气缸的运作或停缸，进而实现对变容旋转式压缩机的容量控制。本发明实施例提供的变容旋转式压缩机结构简单、成本低、APF高、变容控制方法简单可靠。

Description

变容旋转式压缩机和制冷循环装置
技术领域
本发明属于旋转压缩机技术领域，具体是一种变容旋转式压缩机和制冷循环装置。
背景技术
相关技术中，旋转式压缩机可以通过控制电动机转速对其压缩机的冷量进行调控，但是作为电动机及压缩机构部的特性，在40rps-70rps的中等转速下效率最高。从而设计出了以提高空调的舒适度和全年能源消耗效率(APF)为目的的双气缸变容式变频旋转式压缩机，其中两个气缸的排量一般设计的一样，在压缩机运转时使一方的气缸休缸或解除休缸，可以在100％和50％之间进行两种模式的容量控制。相关技术中的变容旋转式压缩机通常采用三通阀或两个两通阀实现变容功能，成本较高，结构较复杂，且三通阀易出现故障。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种变容旋转式压缩机，该变容旋转式压缩机结构简单、成本低、APF高、变容控制方法简单可靠。
本发明的实施例提出一种制冷循环装置，该制冷循环装置具有结构简单、成本低、APF高、变容控制方法简单可靠的优点。
根据本发明实施例的变容旋转式压缩机，壳体的密封腔内收纳了压缩机构部和电动机，所述壳体与吸气管相连，所述压缩机构部包括：第一气缸，所述第一气缸内限定出第一压缩腔，所述第一气缸具有第一滑片槽和连通所述第一压缩腔和所述吸气管的第一吸气孔，所述第一气缸内设有第一活塞和推压所述第一活塞的第一滑片，所述第一滑片可滑动地配合在所述第一滑片槽内，所述第一压缩腔与所述密封腔连通；第二气缸，所述第二气缸内限定出第二压缩腔，所述第二气缸具有第二滑片槽以及连通所述第二压缩腔的第二吸气孔，所述第二气缸内设有第二活塞和可滑动地配合在所述第二滑片槽内的第二滑片，所述第二滑片能够推压或脱离所述第二活塞，所述第二气缸上设有压缩气体进口，所述压缩气体进口与所述第二滑片槽的外端相连通；连通管，所述连通管的一端与所述密封腔连通，所述连通管的另一端与所述压缩气体进口连通，其中所述连通管上设有连通阀以便导通和截断所述连通管；和中隔板，所述中隔板夹设在所述第一气缸和所述第二气缸之间。
根据本发明实施例提供的变容旋转式压缩机通过设置连通壳体的密封腔和第二气缸的压缩气体进口的连通管，通过打开或关闭连通管上的连通阀可实现连通或截断连通管。当连通阀打开时，密封腔内的气体将会通过连通管进入与第二滑片槽的外端相连通的压缩气体进口中，从而使第二滑片的两端具有压差，当压差足够大时，第二滑片将在气压的作用下推压第二活塞，从而使第二气缸运作。而当连通阀关闭，第二滑片则会由于无法推压第二活塞使得第二气缸停缸。因此，通过打开或关闭连通阀，即可控制第二气缸的运作或停缸，进而实现对变容旋转式压缩机的容量控制(压缩机冷量控制)。
与相关技术中需要三通阀或两个两通阀才可实现变容的技术方案相比，本发明实施例提供的变容旋转式压缩机只需要一个结构简单且可靠的二通阀(连通阀)即可实现变容，成本降低，且变容控制方法简单可靠。并且，通过对变容旋转式压缩机进行变容，可以使变容旋转式压缩机保持在最高效率的状态下(即电动机在70rps-40rps的中速运行模式)运行，从而改善了变容旋转式压缩机的APF。
由此，本发明实施例提供的变容旋转式压缩机具有结构简单、成本低、APF高、变容控制方法简单可靠的优点。
在一些实施例中，所述中隔板上开设有连通所述第一吸气孔和所述第二吸气孔的中间孔；或者，所述第二吸气孔与所述吸气管连通。
在一些实施例中，所述第一气缸内设有用于推压所述第一滑片的所述弹簧，所述弹簧与所述第一滑片的远离所述第一活塞的一端相抵。
在一些实施例中，所述第二气缸包括设在所述第二滑片槽的侧壁面上的磁铁，所述磁铁对所述第二滑片具有吸附力，当所述磁铁将所述第二滑片吸附，所述第二滑片脱离所述第二活塞。
在一些实施例中，所述第二气缸限定出背部腔，所述背部腔设在所述第二滑片槽的外侧并与所述第二滑片槽连通，所述压缩气体进口设在所述背部腔的侧壁上。
在一些实施例中，所述第二滑片的远离所述第二活塞的一端能够伸入所述背部腔中，所述背部腔的侧壁上设有与所述第二滑片的所述一端相对设置的磁铁，所述磁铁对所述第二滑片具有吸附力，当所述磁铁将所述第二滑片吸附，所述第二滑片脱离所述第二活塞。
在一些实施例中，所述压缩气体进口与所述第二滑片的所述一端相对设置，所述磁铁套设在所述连通管的所述另一端上，所述磁铁的一部分配合在所述压缩气体进口中且另一部分伸入所述背部腔内。
在一些实施例中，所述第二滑片与所述第二滑片槽的侧壁之间具有间隙，和/或，所述第二滑片与所述中隔板之间具有间隙。
在一些实施例中，所述间隙为5μm-8μm。
根据本发明实施例提出的一种制冷循环装置，包括根据本发明上述实施例提出的变容旋转式压缩机。
根据本发明实施例的制冷循环装置，通过设有上述的变容旋转式压缩机，具有结构简单、成本低、APF高、变容控制方法简单可靠的优点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中间分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明一个实施例的变容旋转式压缩机的内部构造图；
图2是图1的X-X截面图；
图3是图1的Y-Y截面图；
图4是图3的S-S截面图；
图5表示第二气缸停缸时，本发明一个实施例的变容旋转式压缩机的内部构造；
图6为图3中连通阀关闭时的Z-Z截面图。
附图标记：
变容旋转式压缩机1；壳体2；排气管3；电动机4；压缩机构部5；
第一气缸10；第一压缩腔10A；第一吸气孔11A；第一滑片槽10a；第一滑片15；弹簧15A；第一活塞28A；
第二气缸20；第二压缩腔20B；第二滑片槽20b；第二吸气孔21B；背部腔22b；磁铁23；压缩气体进口24；第二滑片25；第二活塞28B；
连通管30A；连通阀30；
曲轴26；主轴承16；第一排气孔16a；第一消音室16b；中隔板17；中间孔17B；副轴承18；第二排气孔18a；第二消音室18b；消音室连通管19；出气孔60；
冷凝器50；膨胀装置51；蒸发器52；储液器55；润滑油6；吸气管8；。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面根据图1-图6描述本发明的实施例的变容旋转式压缩机1。
根据本发明实施例的变容旋转式压缩机1包括壳体2、压缩机构部5和电动机4。其中，壳体2内限定出密封腔，压缩机构部5和电动机4均设在密封腔内。电动机4为压缩机构部5提供驱动力。壳体2的侧壁上连接有吸气管8。壳体2上还连接有与密封腔连通的排气管3。
压缩机构部5包括：第一气缸10、第二气缸20、夹设在第一气缸10和第二气缸20之间的中隔板17、连通管30A、曲轴26、设在第一气缸10的远离第二气缸20的一侧的主轴承16、设在第二气缸20的远离第一气缸10的一侧的副轴承18。曲轴26与电动机4相连。
第一气缸10内限定出第一压缩腔10A，第一活塞28A配合在第一压缩腔10A中。第一气缸10还具有第一滑片槽10a和可滑动地配合在第一滑片槽10a内的第一滑片15，第一滑片15与第一活塞28A的外周面相抵并推压第一活塞28A。第一气缸10还具有连通第一压缩腔10A和吸气管8的第一吸气孔11A，第一压缩腔10A与密封腔连通。当曲轴26驱动第一活塞28A进行偏心旋转，第一滑片15沿第一滑片槽10a做往复运动，低压气体从吸气管8中被吸入第一压缩腔10A中并被压缩，压缩后的高压气体可以排入密封腔内。可以理解的是，由于第一压缩腔10A与密封腔连通，密封腔内的气压会随着第一气缸10的运作而升高。
第二气缸20内限定出第二压缩腔20B，第二活塞28B配合在第二压缩腔20B中。第二气缸20还具有第二滑片槽20b以及可滑动地配合在第二滑片槽内20b的第二滑片25。第二滑片25能够推压或脱离第二活塞28B，第二气缸20上设有压缩气体进口24，压缩气体进口24与第二滑片槽20b的外端(即远离第二活塞28B的一端)相连通。第二气缸20还具有连通第二压缩腔20B的第二吸气孔21B，低压气体能够通过第二吸气孔21B被吸入第二压缩腔20B中。
其中第二滑片25能够推压或脱离第二活塞28B是指：当具有一定压力的气体通入压缩气体进口24，配合在第二滑片槽20b内的第二滑片25的远离第二活塞28B的一端与靠近第二活塞28B的一端之间形成压力差，在气压的作用下，第二滑片25与第二活塞28B的外周面相抵并可推压第二活塞28B，第二压缩腔20B内进行气体的吸入和压缩，则第二气缸20运作。而当无足够高压力的气体通入时，第二滑片25两端的压力差不足以使其抵靠并推压第二活塞28B，第二滑片25脱离第二活塞28B，第二气缸20则无法对气体进行吸入和压缩，第二气缸20停缸。
连通管30A的一端与壳体2的密封腔连通，连通管30A的另一端与压缩气体进口24连通，其中连通管30A上设有连通阀30以便导通和截断连通管30A。
当连通管30A连通且密封腔内的气体的压力大于等于阈值时，第二滑片25将在气压的作用下与第二活塞28B的外周面相抵并可推压第二活塞28B，第二气缸20运作。当连通管30A截断或密封腔内的气体的压力小于阈值时，第二滑片25对第二活塞28B不施加推力，第二气缸停缸。
可以理解的是，如上，第一气缸10的第一压缩腔10A中的高压气体能够排入密封腔，因此随着第一气缸10的运作，密封腔内的压力也会不断升高，若预先将连通阀30打开，则在第一气缸10运行一段时间后密封腔内的压力达到阈值时，第二气缸20也会开始运作，若预先关闭连通阀30，无论密封腔内的气体压力高低都不会使第二气缸20运作。此外还可以理解的是，连通阀30可以为结构简单的二通阀。由此，在本发明的实施例中，通过调节连通阀30控制压缩气体进口24处气体的通入情况，即可控制第二滑片25与第二活塞28B的抵接或脱离，进而控制第二气缸20的运作或停缸。
根据本发明实施例提供的变容旋转式压缩机通过设置连通壳体的密封腔和第二气缸的压缩气体进口的连通管，通过打开或关闭连通管上的连通阀可实现连通或截断连通管。当连通阀打开时，密封腔内的气体将会通过连通管进入与第二滑片槽的外端相连通的压缩气体进口中，从而使第二滑片的两端具有压差，当压差足够大时，第二滑片将在气压的作用下推压第二活塞，从而使第二气缸运作。而当连通阀关闭，第二滑片则会由于无法推压第二活塞使得第二气缸停缸。因此，通过打开或关闭连通阀，即可控制第二气缸的运作或停缸，进而实现对变容旋转式压缩机的容量控制(压缩机冷量控制)。
与相关技术中需要三通阀或两个两通阀才可实现变容的技术方案相比，本发明实施例提供的变容旋转式压缩机只需要一个结构简单且可靠的二通阀(连通阀)即可实现变容，成本降低，且变容控制方法简单可靠。并且，通过对变容旋转式压缩机进行变容，可以使变容旋转式压缩机保持在最高效率的状态下(即电动机在70rps-40rps的中速运行模式)运行，从而改善了变容旋转式压缩机的APF。
由此，本发明实施例提供的变容旋转式压缩机具有结构简单、成本低、APF高、变容控制方法简单可靠的优点。
进一步地，在本发明的一些实施例中，如图1所示，主轴承16上设有与第一压缩腔10A连通的第一排气孔16a。第一压缩腔10A中的压缩气体可以通过第一排气孔16a排出。
在本发明的一些实施例中，第二吸气孔21B与吸气管8连通。即第二吸气孔21B可以通过吸气管8吸取低压气体。可以理解的是，吸气管8可以为分别与第一吸气孔11A和第二吸气孔21B连通的两个。
或者，如图1所示，在本发明的一些优选实施例中，中隔板17上开设有连通第一吸气孔11A和第二吸气孔21B的中间孔17B。低压气体可以经过第一吸气孔11A、中间孔17B和第二吸气孔21B进入第二气缸20的第二压缩腔20B内。可以理解的是，在这些实施例中，壳体2上只连接有一个与第一吸气口11A直接连通的吸气管8，第二气缸20通过与第一吸气口11A连通的中间孔17B吸取低压气体。在本实施例中，可使吸气管8的内径最大化。
本发明实施例提供的变容旋转式压缩机1的第二气缸20在停缸时第二压缩腔20B为低压，而本领域的技术人员可知，与停缸时压缩腔为高压的设计相比，使停缸时压缩腔为低压的设计，活塞内部的高压气体趋向于泄漏到第二压缩腔20B中，导致压缩机效率的下降。通常解决上述问题的手段是使活塞的上下滑动间隙最小化，而本发明实施例提供的变容旋转式压缩机1通过在中隔板17上开设中间孔17B改善了上述问题。
具体地，如图6所示，第二气缸20停缸时，从第二活塞28B中泄露到第二压缩腔20B中因膨胀而压力降低的低压气体通过第二吸气孔21B逆流到中间孔17B中，随后进入第一吸气孔11A中与从吸气管8中进入的低压气体合流。其后，进入第一气缸10的第一压缩腔10A中被压缩。与设置分别与两个压缩腔连通的两个吸气管8的技术方案相比，上述实施例中使得第二气缸20在停止运行时，第二压缩腔20B中的多余气体不会通过吸气管8返回储液器55，而是通过中间孔17B返回第一吸气口11A，进而进入第一压缩腔10A内，因此减少了制冷量的损失，由于气体再膨胀引起的压缩机效率降低的问题得到改善，提高了压缩机的APF。
在本发明的一些实施例中，如图2所示，第一气缸10内设有用于推压第一滑片15的弹簧15A，弹簧15A与第一滑片15的远离第一活塞28A的一端相抵，在弹簧15A的作用下，第一滑片15得以始终与第一活塞28A相抵。
在本发明的一些实施例中，第二气缸20包括设在第二滑片槽20b的侧壁面上的磁铁23，磁铁23对第二滑片25具有吸附力，当磁铁23将第二滑片25吸附时，第二滑片25脱离第二活塞28B，即第二滑片25不与第二活塞28B相抵，第二滑片25也不再做往复运动。具体地，当第二滑片25的两端的压力差不足推动其运动时，第二滑片25在磁铁23的吸附力的作用下被磁铁23吸附而相对静止，磁铁23的设置可以使第二滑片25不干扰第二活塞28B的运行，另外，也有利于声噪的控制。
在本发明的另一些实施例中，如图3所示，第二气缸20限定出背部腔22b，背部腔22b设在第二滑片槽20b的外侧并与第二滑片槽20b连通，压缩气体进口24设在背部腔22b的侧壁上。可选地，背部腔22b为圆柱状，其被中隔板17和副轴承18密封。背部腔22b中的压力足够大时，第二滑片25与第二活塞28B相抵。
优选地，如图3所示，背部腔22b与第二滑片槽20b直接连通，第二滑片25的外端(即远离第二活塞28B的一端)能够伸入背部腔22b内。磁铁23设在背部腔22b的侧壁上且与第二滑片25的外端相对设置。磁铁23对第二滑片25具有吸附力，当磁铁23将第二滑片25吸附时，第二滑片25脱离第二活塞28B，即此时第二滑片25不与第二活塞28B相抵，第二滑片25也不再做往复运动。
当背部腔22b中的压力足够大时，第二滑片25的两端的压力差足够大，第二滑片25将克服磁铁23的吸附力，而沿第二滑片槽20b做往复运动。可以理解的是，背部腔22b的容积会随着第二滑片25的往复运动而发生变化。当第二滑片25的两端的压力差不足推动其运动时，第二滑片25在磁铁23的吸附力的作用下被磁铁23吸附而相对静止。
进一步地，如图4所示，压缩气体进口24也与第二滑片25的外端相对设置，即磁铁23和压缩气体进口24均设在背部腔22b的位于外侧的侧壁上。磁铁23套设在伸入压缩气体进口24的连通管30A的端部上，磁铁23的一部分配合在压缩气体进口24中且另一部分伸入背部腔22b内。由此，使得第二气缸20的结构更加合理。
更进一步地，如图4所示，第二活塞25的外侧设有凹槽，该凹槽与磁铁23相对，磁铁23的伸入背部腔22b中的部分能够伸入凹槽中，以使第二气缸20的结构更加合理。
在其他可选实施例中，背部腔22b与第二滑片槽20b可以不直接连通，而是第二气缸20内限定出一个连通孔，将背部腔22b与第二滑片槽20b相连通，由此也可以实现本发明实施例提供的变容旋转式压缩机1的变容功能。
在本发明的一些实施例中，第二滑片25与第二滑片槽20b的侧壁之间具有间隙，和/或，第二滑片25与中隔板17之间具有间隙。也就是说，第二滑片25的左右和上下均可设置有间隙，该间隙的作用是当想要使第二气缸20停缸而关闭连通阀30时，背部腔22b中的高压气体能够从上述间隙中向第二压缩腔20B中泄露，几秒钟之内，背部腔22b中的压力则变得与第二压缩腔20B中的吸入压力(低压)相同，即第二滑片25的两端的压力差逐渐变小直至为零。第二滑片25会在磁体23的吸附力的作用下被吸附在磁铁23上，第二滑片25停止运作，第二活塞28B空转，第二气缸20停缸。
优选地，间隙为5μm-8μm。需要说明的是，上述间隙的设置不会影响背部腔22b内的高压，也就是说，在连通管30A持续向背部腔22b内输入高压气体的情况下，从上述间隙中泄露的气体，不会对背部腔22b内的高压环境造成很大的影响，从而保证了第二滑片25的运作。
可以理解的是，还可以有其他方式使背部腔22b泄压，例如背部腔22b与中隔板17之间具有间隙，这里不作过多介绍。
根据本发明实施例的制冷循环装置，包括根据本发明上述实施例的变容旋转式压缩机1。
根据本发明实施例的制冷循环装置，通过设有上述的变容旋转式压缩机1，具有结构简单、成本低、APF高、变容控制方法简单可靠的优点。
为了更好理解本发明实施例的方案，下面参考图1-图6详细描述本发明的具体实施例。
图1表示本发明的变容旋转式压缩机1的内部构造。变容旋转式压缩机1由固定在壳体2的内周壁上的电动机4和被电动机4驱动的压缩机构部5组成，壳体2的底部注入了润滑油6。
压缩机构部5由第一气缸10、第二气缸20、位于第一气缸10与第二气缸20之间的中隔板17、连接在第一气缸10上面的主轴承16、连接在第二气缸20下面的副轴承45、连接在主轴承16上的第一消音器40A、连接在副轴承45上的第二消音器45A等构成。上述部件由螺钉组装。第一气缸10的外周固定在壳体2的内周壁上。本实施例中的变容旋转式压缩机1为双缸压缩机。
壳体2的侧面连接有吸气管8，吸气管8的一端与储液器55相连。
第一气缸10内限定出第一压缩腔10A和与第一压缩腔10A连通的第一吸气孔11A。吸气管8的另一端通过第一吸气孔11A与第一压缩腔10A连通。低压气体可以从储液器55中经吸气管8和第一吸气孔11A进入第一压缩腔10A中。壳体2的顶端连接有排气管3。
第一压缩腔10A内设有第一活塞28A。第一气缸10还包括配合在第一滑片槽10a内并可沿第一滑片槽10滑动的第一滑片15，以及与第一滑片15的外端(远离第一活塞28A的一端)相抵的弹簧15A，弹簧15A向内推压第一滑片15使其始终与第一活塞28A的外周面相抵。曲轴26驱动第一活塞28A进行偏心旋转，第一滑片15沿第一滑片槽10a做往复运动，第一压缩腔10A中进行低压气体的吸入和压缩，第一气缸10运作。
第二气缸20内设有第二压缩腔20B以及与第二压缩腔20B连通的第二吸气孔21B，低压气体可以通过第二吸气孔21B进入第二压缩腔20B中。中隔板17内限定出中间孔17B，中间孔17B连通第一吸气孔11A和第二吸气孔21B，低压气体可以经过第一吸气孔11A、中间孔17B和第二吸气孔21B进入第二气缸20的第二压缩腔20B内。可以理解的是，本实施例中只包括与第一吸气口11A直接连通的一个吸气管8，第二气缸20通过与第一吸气口11A连通的中间孔17B吸取低压气体。
第二压缩腔20B内设有第二活塞28B，曲轴26可以驱动第一活塞28A进行偏心旋转。第二气缸20还包括配合在沿第二滑片槽20b内并可沿第二滑片槽20b滑动的第二滑片25。第二滑片25的外端(远离第二活塞28B的一端)设有背部腔22b。壳体2的侧面还设置有连通管30A，连通管30A的一端与壳体2的密封腔连通，另一端与背部腔22b连通。连通管30A上设有用于连通和断开连通管30A的连通阀30。当连通阀30打开时，连通管30A连通密封腔与背部腔22b，当连通阀30关闭时，连通管30A断开密封腔与背部腔22b直接的连通。当背部腔22b内的气体压力足够大时，第二滑片25在压力的作用下向内推压第二活塞28B，并沿第二滑片槽20b做往复运动，第二压缩腔20B中进行低压气体的吸入和压缩，第二气缸20开启。当背部腔22b内的气体压力不足时，第二滑片25无法做往复运动，第二压缩腔20B中无法进行低压气体的吸入和压缩，在此情况下第二活塞28B空转，从而第二气缸20停缸。
需要说明的是，连通管30A上设置的连通阀30为二通阀，与相关技术中使用三通阀的技术方案相比，成本较低，且安全系数较高，不易受到润滑油的影响而发生故障，此外，与相关技术中使用2个二通阀的技术方案相比，装配成本降低，同时控制难度大大降低，且结构更简单。
主轴承16设置在第一气缸10的远离第二气缸20的一端，且主轴承16上安装有第一消音室16b。副轴承18安装在第二气缸20的远离第一气缸10的一端，且安装有第二消音室18b。
从第一压缩腔10A中排出的高压气体经过主轴承16上设置的第一排气孔16a进入第一消音室16b中，从第二压缩腔20B中排出的高压气体经过副轴承18上开设的第二排气孔18a进入第二消音室18b中。第二消音室18b中的高压气体经过消音室连通管19汇入第一消音室16b中，从第一消音室16b上设置的出气孔60排出压缩机构部5，排入电动机4的下方空间后，经过电动机4从排气管3排出，进入冷凝器50。在冷凝器50中被冷凝的液态冷媒通过膨胀装置51压力降低。其后流至蒸发器52的液态冷媒蒸发成为低压气体，低压气体流入储液器55。储液器55的低压气体再经吸气管8流入第一压缩腔10A中。
图2为图1的X-X截面图，表示第一气缸10的平面图。第一气缸10的中央具备一个圆筒形的第一压缩腔10A，第一活塞28A在曲柄26的驱动下在第一压缩腔10A中做逆时针方向的偏心旋转(公转)，第一滑片15在弹簧15A的作用下抵接第一活塞28A并做往复运动，电动机4启动的同时，吸气管8中的低压气体通过第一吸气孔11A进入第一压缩腔10A内，低压气体被压缩为高压气体，被压缩后的高压气体经主轴承16上开设的第一排气孔16a排入第一消音室16b内。可以理解的是，由于弹簧15A始终推压第一滑片15，使得第一滑片15始终能够与第一活塞28A抵接，因此，在电动机4启动的情况下，第一气缸10不会停缸。
图3为图1的Y-Y截面图，表示第二气缸20的平面图。第二气缸20具有第二压缩腔20B以及连通第二压缩腔20B和中间孔17B的第二吸气口21B，第二活塞28B位于第二压缩腔20B内。第二气缸20内还限定出位于第二滑片25外侧的背部腔22b,背部腔22b与第二滑片槽20b的外端相连通。因此背部腔22b中的压力能够推动位于第二滑片槽20b中的第二滑片25。背部腔22b的后侧壁面上开设有压缩气体进口24，连通管30A的进气端通过压缩气体进口24伸入背部腔22b内。磁铁23套设在伸入压缩气体进口24的连通管30A的进气端上，磁铁23的一部分配合在压缩气体进口24中且另一部分伸入背部腔22b内。背部腔22b的容积根据第二滑片25的往复运动而发生变化。例如，在合计排量约为12cc的家用空调的设计中，背部腔22b的容积约为1-1.5cc。
图4为图3的S-S截面图，如图4所示，在连通阀30打开的情况下，当电动机4启动5-10秒后，壳体2的密封腔内的压力足够高，连通管30A内的压力也升高，从而背部腔22b内的压力升高。在压力的作用下，第二滑片25启动，第二滑片25的内端推压第二活塞28B，低压气体经中间孔17B和第二吸气口21B进入第二压缩腔20B内被压缩。因此，继第一气缸10后，第二气缸20运行,变容旋转式压缩机1以双缸运行模式运行。低压气体在第二压缩腔20B内被压缩为高压气体，被压缩后的高压气体经副轴承18上开设的第二排气孔18a排入第二消音室18b内，而后汇入第一消音室16b。
如此，在预先打开连通阀30的情况下，第一压缩腔10A和第二压缩腔20B几乎同时开始吸入和压缩气体。这种第一气缸10和第二气缸20均连续运行的模式称为双缸运行模式，例如，变容旋转式压缩机1搭载在空调中，双缸运行模式是使室温迅速下降的制冷运行模式，或使室温迅速上升的制热运行模式，此时，电动机4以80rps-120rps高速运行。在关闭连通阀30的情况下，第二滑片25不会运作，虽然第二活塞28B在曲柄26的作用下公转，但是气体的吸入和压缩不会开始，第二气缸20不会启动。即第二气缸20的运行与否可以由连通阀30的开闭决定。
图5表示第二气缸20停缸时，变容旋转式压缩机1的内部构造。变容旋转式压缩机1以双缸运行模式运行一段时间后，当室内温度接近目标温度值时，电动机4切换至70rps-40rps的中速运行模式。其后，当室内温度达到目标温度值时，关闭连通阀30，使第二气缸20停缸。通过使第二气缸20停缸使压缩机1变容，无需将电动机4切换至35rps-20rps，从而使压缩机构部5能够保持最高效率(即电动机4在70rps-40rps的中速运行模式)，使得可运行效率(COP)最高。因此在制冷或制热负荷最小的长时间稳定运行中，通过使其中一个气缸停缸的方法，以使电动机4保持在70rps-40rps的范围内运行可使压缩机的运行效率(COP)最高。
如图5所示，连通阀30关闭，随着背部腔22b中的高压气体从第二滑片25与第二滑片槽20b之间的间隙中泄露至第二压缩腔20B中，背部腔22b中的压力逐渐降低，第二滑片25两端的压力差降低，第二滑片25被磁体23吸附而停止运作，第二活塞28B空转，第二气缸20停缸。
图6为图3中连通阀30关闭时的Z-Z截面图，连通阀30关闭，第二气缸20停缸，第二压缩腔20B中的多余气体通过中间孔17B返回第一吸气口11A，进而进入第一压缩腔10A内，从而减少了制冷量的损失，提高了APF。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种变容旋转式压缩机，其特征在于，壳体的密封腔内收纳了压缩机构部和电动机，所述壳体与吸气管相连，所述压缩机构部包括：
第一气缸，所述第一气缸内限定出第一压缩腔，所述第一气缸具有第一滑片槽和连通所述第一压缩腔和所述吸气管的第一吸气孔，所述第一气缸内设有第一活塞和推压所述第一活塞的第一滑片，所述第一滑片可滑动地配合在所述第一滑片槽内，所述第一压缩腔与所述密封腔连通；
第二气缸，所述第二气缸内限定出第二压缩腔，所述第二气缸具有第二滑片槽以及连通所述第二压缩腔的第二吸气孔，所述第二气缸内设有第二活塞和可滑动地配合在所述第二滑片槽内的第二滑片，所述第二滑片能够推压或脱离所述第二活塞，所述第二气缸上设有压缩气体进口，所述压缩气体进口与所述第二滑片槽的外端相连通；
连通管，所述连通管的一端与所述密封腔连通，所述连通管的另一端与所述压缩气体进口连通，其中所述连通管上设有连通阀以便导通和截断所述连通管；和
中隔板，所述中隔板夹设在所述第一气缸和所述第二气缸之间。
2.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，
所述中隔板上开设有连通所述第一吸气孔和所述第二吸气孔的中间孔；
或者，所述第二吸气孔与所述吸气管连通。
3.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述第一气缸内设有用于推压所述第一滑片的所述弹簧，所述弹簧与所述第一滑片的远离所述第一活塞的一端相抵。
4.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述第二气缸包括设在所述第二滑片槽的侧壁面上的磁铁，所述磁铁对所述第二滑片具有吸附力，当所述磁铁将所述第二滑片吸附，所述第二滑片脱离所述第二活塞。
5.根据权利要求1所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述第二气缸限定出背部腔，所述背部腔设在所述第二滑片槽的外侧并与所述第二滑片槽连通，所述压缩气体进口设在所述背部腔的侧壁上。
6.根据权利要求5所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述第二滑片的远离所述第二活塞的一端能够伸入所述背部腔中，所述背部腔的侧壁上设有与所述第二滑片的所述一端相对设置的磁铁，所述磁铁对所述第二滑片具有吸附力，当所述磁铁将所述第二滑片吸附，所述第二滑片脱离所述第二活塞。
7.根据权利要求6所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述压缩气体进口与所述第二滑片的所述一端相对设置，所述磁铁套设在所述连通管的所述另一端上，所述磁铁的一部分配合在所述压缩气体进口中且另一部分伸入所述背部腔内。
8.根据权利要求1-8任一项所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述第二滑片与所述第二滑片槽的侧壁之间具有间隙，和/或，所述第二滑片与所述中隔板之间具有间隙。
9.根据权利要求9所述的变容旋转式压缩机，其特征在于，所述间隙为5μm-8μm。
10.一种制冷循环装置，其特征在于，包括：根据权利要求1-9任一项所述的变容旋转式压缩机。
CN202110250273.1A 2021-03-08 2021-03-08 变容旋转式压缩机和制冷循环装置 Pending CN112879291A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110250273.1A CN112879291A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 变容旋转式压缩机和制冷循环装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110250273.1A CN112879291A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 变容旋转式压缩机和制冷循环装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112879291A true CN112879291A (zh) 2021-06-01

Family

ID=76055670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110250273.1A Pending CN112879291A (zh) 2021-03-08 2021-03-08 变容旋转式压缩机和制冷循环装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112879291A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113757116A (zh) * 2021-10-19 2021-12-07 广东美芝制冷设备有限公司 一种气缸组件、压缩装置及旋转式压缩机

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113757116A (zh) * 2021-10-19 2021-12-07 广东美芝制冷设备有限公司 一种气缸组件、压缩装置及旋转式压缩机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020088152A1 (zh) 泵体组件、变容压缩机、空气调节系统
KR20100023632A (ko) 용량가변형 로터리 압축기 및 이를 적용한 냉동기기 및 그 운전 방법
US10502210B2 (en) Variable-capacity compressor and refrigeration device having same
CN112879291A (zh) 变容旋转式压缩机和制冷循环装置
CN108071590B (zh) 气缸、压缩机构及压缩机
CN215058153U (zh) 变容旋转式压缩机和制冷循环装置
KR101587174B1 (ko) 로터리 압축기
CN109058107B (zh) 一种密封型旋转压缩机及其控制方法
CN116357546A (zh) 压缩机及制冷循环装置
US6336336B1 (en) Rotary piston compressor and refrigerating equipment
CN111720312B (zh) 旋转压缩机和制冷循环系统
CN213838901U (zh) 旋转压缩机和制冷循环系统
CN110805554A (zh) 泵体组件和具有其的旋转压缩机
WO2021128905A1 (zh) 泵体组件及变容压缩机
CN110671327B (zh) 一种双缸变容压缩机及控制方法
KR20180094408A (ko) 고압식 압축기 및 이를 구비한 냉동사이클 장치
CN112128103B (zh) 旋转压缩机和制冷循环系统
KR102004090B1 (ko) 누설 저감 구조가 적용된 로터리 압축기
CN111396313A (zh) 空调器、压缩机组件、压缩机及其泵体单元
CN112128104A (zh) 旋转压缩机和制冷循环系统
CN107489618B (zh) 旋转式压缩机和具有其的空调系统
KR20100042520A (ko) 사판식 압축기
CN111120321A (zh) 压缩机和制冷系统
CN112746961A (zh) 旋转式压缩机及具有其的冷冻循环装置
CN219911067U (zh) 压缩机及制冷循环装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination