CN113982927B - 压缩机单双级转换组件及其控制方法、压缩机和空调系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种压缩机单双级转换组件及其控制方法、压缩机和空调系统。该压缩机单双级转换组件包括压缩机，包括有壳体，所述壳体内设有第一气缸、中间腔和第二气缸，所述壳体上设有补气增焓口和排气口；所述第一气缸的排气经所述中间腔输送至所述第二气缸，所述中间腔上还设有与所述排气口连通的带阀出气口；所述壳体外设有与所述补气增焓口连通的补气增焓通道，以及与所述排气口连通的排气通道；连通管路，一端与所述补气增焓通道连通，另一端与所述排气通道连通；所述连通管路上设有控制阀。本申请能调控压缩机只完成第一气缸的压缩的运行方式，使得排气温度在较短时间内升高，促进冷媒和冷冻油尽快分离，防止压缩机缺油运行，保障可靠性。

Description

压缩机单双级转换组件及其控制方法、压缩机和空调系统
技术领域
本申请属于空调系统技术领域，具体涉及一种压缩机单双级转换组件及其控制方法、压缩机和空调系统。
背景技术
双级增焓压缩机由于其在低温工况仍保持高效的特性，在空调、热泵热水器、冷冻冷藏等领域占据了越来越重要的地位。
双级增焓压缩机及其空调系统应用在严寒地区时，如果在低温下停机一段时间，冷媒会迁移到压缩机中，导致压缩机内的冷冻油中混入了大量液态冷媒。开机后，冷媒急剧挥发，会将冷冻油带出系统；此时双级增焓压缩机具有的低排气温度特点变成了劣势，压缩机排气温度上升较慢，导致冷冻油和冷媒无法尽快分离，压缩机难以及时回油，不利于压缩机可靠性。
发明内容
因此，本申请提供一种压缩机单双级转换组件及其控制方法、压缩机和空调系统，能够解决现有技术中低温下空调系统的二级压缩机难以及时回油的问题。
为了解决上述问题，本申请提供一种压缩机单双级转换组件，包括：
压缩机，包括有壳体，所述壳体内设有第一气缸、中间腔和第二气缸，所述壳体上设有补气增焓口和排气口；所述第一气缸的排气经所述中间腔输送至所述第二气缸，所述中间腔上还设有与所述排气口连通的带阀出气口；所述壳体外设有与所述补气增焓口连通的补气增焓通道，以及与所述排气口连通的排气通道；
连通管路，一端与所述补气增焓通道连通，另一端与所述排气通道连通；所述连通管路上设有控制阀。
可选地，所述补气增焓通道上设有向所述补气增焓口方向单向导通的单向阀。
可选地，所述所述连通管路的另一端连通于所述单向阀和所述补气增焓口之间的所述补气增焓通道上。
可选地，所述压缩机还包括有法兰、隔板和隔板组件，所述隔板组件设在所述第一气缸和所述第二气缸之间；所述隔板和所述法兰依次设在所述第一气缸另一侧；所述中间腔由所述隔板和所述法兰围成，或设在所述隔板组件内。
可选地，所述隔板和所述法兰围成所述中间腔时，所述带阀出气口设在所述法兰或所述隔板组件上。
根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述压缩机单双级转换组件的控制方法，包括：
调控关闭所述控制阀，所述第一气缸的排气，送入所述中间腔，与由所述补气增焓口进入的补气，混合输送至所述第二气缸，完成二级压缩后从所述排气口排出；或，
调控打开所述控制阀，所述第一气缸的排气，经由所述带阀出气口后从所述排气口排出。
根据本申请的另一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的压缩机单双级转换组件或按如上所述控制方法运行的压缩机单双级转换组件。
根据本申请的另一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的压缩机单双级转换组件、按如上所述控制方法运行的压缩机单双级转换组件或如上所述的压缩机。
可选地，所述空调系统还包括有冷凝器、第一节流装置、闪蒸器和蒸发器，所述排气通道依次循环连接所述冷凝器、第一节流装置、闪蒸器和蒸发器；所述补气增焓通道与所述闪蒸器连接。
可选地，所述空调系统还包括设在所述闪蒸器和所述蒸发器之间的第二节流装置。
本申请提供的一种压缩机单双级转换组件，包括：压缩机，包括有壳体，所述壳体内设有第一气缸、中间腔和第二气缸，所述壳体上设有补气增焓口和排气口；所述第一气缸的排气经所述中间腔输送至所述第二气缸，所述中间腔上还设有与所述排气口连通的带阀出气口；所述壳体外设有与所述补气增焓口连通的补气增焓通道，以及与所述排气口连通的排气通道；连通管路，一端与所述补气增焓通道连通，另一端与所述排气通道连通；所述连通管路上设有控制阀。
本申请能在低温环境中，调控压缩机只完成第一气缸的压缩的运行方式，使得排气温度在较短时间内升高，促进冷媒和冷冻油尽快分离，防止压缩机缺油运行，保障可靠性。
附图说明
图1为本申请实施例的空调系统的一种运行状态图；
图2为本申请实施例的空调系统的另一种运行状态图；
图3为本申请实施例的压缩机结构示意图；
图4为本申请实施例的压缩机的单级运行状态图；
图5为本申请实施例的压缩机的二级运行状态图；
图6为本申请实施例的压缩机的另一结构示意图；
图7为本申请实施例的压缩机的第三结构示意图；
图8为本申请实施例的压缩机的第四结构示意图；
图9为本申请实施例的压缩机的第五结构示意图；
图10为本申请实施例的压缩机的第六结构示意图；
图11为本申请实施例的压缩机的第七结构示意图；
图12为本申请实施例的压缩机的第八结构示意图；
图13为本申请实施例的压缩机的第九结构示意图。
附图标记表示为：
1、压缩机；11、第一气缸、12、第二气缸；13、中间腔；131、法兰；132、隔板；133、带阀出气口；14、补气增焓通道；141、单向阀；142、补气增焓件；15、排气通道；16、连通管路；17、控制阀；18、隔板组件；2、冷凝器；3、第一节流装置；4、闪蒸器；5、第二节流装置；6、蒸发器；7、分液器。
具体实施方式
结合参见图1至图13所示，根据本申请的实施例，一种压缩机单双级转换组件，包括：
压缩机1，包括有壳体，所述壳体内设有第一气缸11、中间腔13和第二气缸12，所述壳体上设有补气增焓口和排气口；所述第一气缸11的排气经所述中间腔13输送至所述第二气缸12，所述中间腔13上还设有与所述排气口连通的带阀出气口133；所述壳体外设有与所述补气增焓口连通的补气增焓通道14，以及与所述排气口连通的排气通道15；
连通管路16，一端与所述补气增焓通道14连通，另一端与所述排气通道15连通；所述连通管路16上设有控制阀17。
本申请压缩机1至少含有两个气缸：第一气缸11和第二气缸12，相应能实现补气增焓的功能；在补气增焓通道14和排气通道15之间设置一个连通管路16，通过控制连通管路16的通断，可改变压缩机1的运行状态。
比如当压缩机1在低温环境中静置较长时间，可打开连通管路16，使得压缩机1可按单级压缩方式运行，使得排气温度可在较短时间内升高，促进冷媒和冷冻油尽快分离，防止压缩机1缺油运行，保障可靠性。
而对于压缩机1应用于冷冻冷藏领域时，该工况压差小，当中间压力接近或者高于排气压力时，高压级并未起到压缩作用，当中压冷媒进入高压级气缸时，滑片头部压力大于尾部压力，会导致滑片和滚子脱离，滑片尾部撞击气缸的槽底孔，高频运行时容易出现异常撞击声。
本申请压缩机1在这种压差小的工况下，此时可运行二级压缩运行模式，关闭连通管路16上控制阀17，中间腔13压力高于排气口压力时，中间腔13压力可以直接通过带阀出气口133排出，此时第二气缸12吸入的冷媒压力将低于排气口压力，即滑片头部压力低于尾部压力，可以防止滚子和滑片分离产生撞击声。
上述控制阀17包括电磁阀；而带阀出气口133是指设有阀结构的出气口，此法结构可包含弹片和升程限制挡板结构等泄压阀。
在一些实施例中，补气增焓通道14上设有向所述补气增焓口方向单向导通的单向阀141。
为防止补气增焓通道14上出现逆流现象，在补气增焓通道14上设有向补气增焓口方向单向导通的单向阀141。
在一些实施例中，所述连通管路16的另一端连通于所述单向阀141和所述补气增焓口之间的所述补气增焓通道14上。
连通管路16另一端连接与补气增焓口附近，能将第一气缸11的带阀出气口133排气引入补气增焓口，使得中间腔13的压力与补气增焓的补气压力相同，完成单级压缩的作用。
在一些实施例中，压缩机1还包括有法兰131、隔板132和隔板132组件，所述隔板132组件设在所述第一气缸11和所述第二气缸12之间；所述隔板132和所述法兰131依次设在所述第一气缸11另一侧；所述中间腔13由所述隔板132和所述法兰131围成，或设在所述隔板132组件内。
对于压缩机1的具体结构，如图6-13所示，可将中间腔13设在第一气缸11的一侧，第一气缸11的排气经中间腔13、隔板132组件进入第二气缸12，在进入第二气缸12前与补气增焓口输入的补气混合；或设在隔板132组件中，如隔板132组件由至少两个隔板132对接而成，中间腔13设在两个隔板132之间。
在一些实施例中，隔板132和所述法兰131围成所述中间腔13时，所述带阀出气口133设在所述法兰131或所述隔板132组件上。
由于隔板132和法兰131围成中间腔13的结构中，隔板132组件只设置有导通中间腔13和第二气缸12的连通孔，因此可将带阀出气口133设在法兰131或隔板132组件上。
根据本申请的另一方面，提供了一种如上所述压缩机1单双级转换组件的控制方法，包括：
调控关闭所述控制阀17，所述第一气缸11的排气，送入所述中间腔13，与由所述补气增焓口进入的补气，混合输送至所述第二气缸12，完成二级压缩后从所述排气口排出。
上述为压缩机1的二级压缩模式，如图2所示，第一气缸11的排气压力小于带阀出气口133的打开压力，此时电磁阀处于关闭状态，来自闪蒸器4的中压冷媒可以通过补气增焓件142完成补气过程。压缩机1内第一气缸11压缩完成后，排气进入中间腔13，并与来自增焓部件的补气混合，再由第二气缸12吸入完成二级压缩。
或者，
调控打开所述控制阀17，所述第一气缸11的排气，经由所述带阀出气口133后从所述排气口排出。
上述为压缩机1的单级压缩模式，如图1所示，此时电磁阀处于开启状态，排气口排出的高压冷媒通过连通管路16进入补气增焓件142，然后再进入泵体内部中间腔13，此时中压腔和壳体腔压力一致。壳体腔是指壳体内部与压缩机1外部围成的腔室；由于此时中压腔与壳体腔压力一致，第一气缸11排气进入中压腔后，会紧接着通过泄压阀进入壳体腔；此时第二气缸12就无法起到压缩作用，整个压缩过程相当于单级压缩。
根据本申请的另一方面，提供了一种压缩机1，包括如上所述的压缩机单双级转换组件或按如上所述控制方法运行的压缩机单双级转换组件。
根据本申请的另一方面，提供了一种空调系统，包括如上所述的压缩机单双级转换组件、按如上所述控制方法运行的压缩机单双级转换组件或如上所述的压缩机1。
在一些实施例中，空调系统还包括有冷凝器2、第一节流装置3、闪蒸器4和蒸发器6，所述排气通道15依次循环连接所述冷凝器2、第一节流装置3、闪蒸器4和蒸发器6；所述补气增焓通道14与所述闪蒸器4连接。
在一些实施例中，空调系统还包括设在所述闪蒸器4和所述蒸发器6之间的第二节流装置5。
空调系统中还设有分液器7等常规部件。
本申请空调系统采用上述压缩机1，当其在低温环境下静置较长时间后，按单级模式启动，可以加快压缩机1排气温度上升，促进冷媒与冷冻油分离，冷冻油及时回到压缩机1保证可靠性。当应用于冷冻冷藏领域时，该工况压差小，当中间腔13压力高于排气压力时，可以直接通过泄压阀排入壳体，中压腔压力可以下降，防止第二气缸12吸入大于排气压力的冷媒，防止滑片与滚子脱离撞击。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
以上所述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。以上所述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 (10)

1.一种压缩机单双级转换组件，其特征在于，包括：
压缩机(1)，包括有壳体，所述壳体内设有第一气缸(11)、中间腔(13)和第二气缸(12)，所述壳体上设有补气增焓口和排气口；所述第一气缸(11)的排气经所述中间腔(13)输送至所述第二气缸(12)，所述中间腔(13)上还设有与所述排气口连通的带阀出气口(133)；所述壳体外设有与所述补气增焓口连通的补气增焓通道(14)，以及与所述排气口连通的排气通道(15)；所述补气增焓口连通所述第一气缸(11)；
连通管路(16)，一端与所述补气增焓通道(14)连通，另一端与所述排气通道(15)连通；所述连通管路(16)上设有控制阀(17)。
2.根据权利要求1所述的压缩机单双级转换组件，其特征在于，所述补气增焓通道(14)上设有向所述补气增焓口方向单向导通的单向阀(141)。
3.根据权利要求2所述的压缩机单双级转换组件，其特征在于，所述所述连通管路(16)的另一端连通于所述单向阀(141)和所述补气增焓口之间的所述补气增焓通道(14)上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的压缩机单双级转换组件，其特征在于，所述压缩机(1)还包括有法兰(131)、隔板(132)和隔板(132)组件，所述隔板(132)组件设在所述第一气缸(11)和所述第二气缸(12)之间；所述隔板(132)和所述法兰(131)依次设在所述第一气缸(11)另一侧；所述中间腔(13)由所述隔板(132)和所述法兰(131)围成，或设在所述隔板(132)组件内。
5.根据权利要求4所述的压缩机单双级转换组件，其特征在于，所述隔板(132)和所述法兰(131)围成所述中间腔(13)时，所述带阀出气口(133)设在所述法兰(131)或所述隔板(132)组件上。
6.一种如权利要求1-5任一项所述压缩机单双级转换组件的控制方法，其特征在于，包括：
调控关闭所述控制阀(17)，所述第一气缸(11)的排气，送入所述中间腔(13)，与由所述补气增焓口进入的补气，混合输送至所述第二气缸(12)，完成二级压缩后从所述排气口排出；或，
调控打开所述控制阀(17)，所述第一气缸(11)的排气，经由所述带阀出气口(133)后从所述排气口排出。
7.一种压缩机，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的压缩机单双级转换组件或按如权利要求6所述控制方法运行的压缩机单双级转换组件。
8.一种空调系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的压缩机单双级转换组件、按如权利要求6所述控制方法运行的压缩机单双级转换组件或如权利要求7所述的压缩机(1)。
9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括有冷凝器(2)、第一节流装置(3)、闪蒸器(4)和蒸发器(6)，所述排气通道(15)依次循环连接所述冷凝器(2)、第一节流装置(3)、闪蒸器(4)和蒸发器(6)；所述补气增焓通道(14)与所述闪蒸器(4)连接。
10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，所述空调系统还包括设在所述闪蒸器(4)和所述蒸发器(6)之间的第二节流装置(5)。
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