CN201896754U - 一种变排量回转式压缩机及使用该压缩机的空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调制冷技术领域，尤其涉及一种变排量回转式压缩机及使用该压缩机的空调系统；本实用新型的回转压缩机在构成密封气缸腔的缸体组件上设置柱塞机构；使用该压缩机的空调系统，在制冷状态时，在压缩过程中，压缩单元未转过回流口时，压缩腔里的一部分气体从回流口通过回流气管回流到吸入回路中，当偏心压缩滚子转过回流口时，开始压缩气体；因此设计在压缩过程中回流口的位置来调整压缩机在制冷状况下气体的压缩气体量；解决制冷状况下压缩机压缩能力“过剩”的“过压缩”状况，减小电机功耗，降低空调能耗。

Description

一种变排量回转式压缩机及使用该压缩机的空调系统

技术领域

本实用新型涉及空调制冷技术领域，尤其涉及一种变排量回转式压缩机及使用该压缩机的空调系统。

背景技术

压缩机是空调系统中压缩冷媒使其参与循环的核心设备，回转式压缩机是一种常用的压缩机，回转式压缩机回转压缩机一般包括旋转压缩机和摇摆压缩机，压缩冷媒的工作是在压缩机的密封气缸腔内完成的，构成密封气缸腔的缸体组件包括有上法兰、下法兰及气缸，上法兰、下法兰设置在气缸两端围合成密封气缸腔，气缸腔内设置有偏心压缩滚子，电机带动偏心压缩滚子转动一周，气体压缩腔里气体的由低压向高压转化，在适当的高压时排出气缸腔。

冷暖型空调系统里，很多情况下，为了使空调系统在低温制热环境下获得很强的制热能力，因而使用压缩量较大的压缩机来提供制热系统；在制冷状况下，由于系统的原因，只能进行一定量的热交换，由于为了压缩机为了满足制热状态下较大的制热能力，压缩机的压缩量较大，会出现压缩机压缩能力“过剩”的“过压缩”状况，导致压缩机的吸气温度较高，吸气温度较高的情况下，会形成较大的压缩阻力，增大电机功耗，导致空调能耗增大。

实用新型内容

本实用新型的是针对目前回转式压缩机在空调系统中制冷能耗较大的问题，而提供解决此问题的一种变排量回转式压缩机及使用该压缩机的空调系统。

为达到以上目的，采用如下技术方案：

一种变排量回转式压缩机，所述回转式压缩机的缸体组件包括有上法兰、下法兰及气缸，上法兰、下法兰设置在气缸两端围合成密封气缸腔；在构成密封气缸腔的缸体组件上设置柱塞机构，所述柱塞机构受作用于两连通至压缩机外的气管，一气管为控制气管，一气管为回流气管，回流气管连接到压缩机的吸入回路，柱塞机构设置有连接气缸腔内的回流口，在控制气管气压作用下，回流口处于与回流气管处于连通状态或阻隔状态。

其中所述柱塞机构由包括有设置在缸体组件上的两端封闭的一柱塞孔，柱塞孔内设置有一柱塞，回流气管、控制气管始终处于柱塞的两端，柱塞始终阻隔回流气管与控制气管，靠近回流气管的柱塞端作用一推力弹簧；柱塞移动至控制气管端时，回流口与回流气管连通，柱塞移动至回流气管端时，柱塞遮堵住回流口。

其中所述柱塞两端设置有行程控制装置。

其中所述柱塞为连体的双节柱塞，柱塞靠近控制气管的一端设置行程控制装置，柱塞靠近回流气管一侧设置弹簧槽，推力弹簧一端容置在弹簧槽内，另一端顶靠在柱塞孔末端，靠近弹簧端的一节柱塞与其两端非完全密封设置。

一种空调系统，它包括有通过管路连接的压缩机、四通阀、室内热交换器、室外热交换器、节流装置、单向阀，其特征在于，所述压缩机为本实用新型所述的回转压缩机，在室内热交换器与四通阀间设置一管路连接至所述压缩机的控制气管。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的回转压缩机在构成密封气缸腔的缸体组件上设置柱塞机构，柱塞机构受作用于两连通至压缩机外的气管，一气管为控制气管，一气管为回流气管，回流气管连接到压缩机的吸入回路，柱塞机构设置有连接气缸腔内的回流口，在控制气管气压作用下，回流口处于与回流气管处于连通状态或阻隔状态；使用该压缩机的空调系统，它包括有通过管路连接的压缩机、四通阀、室内热交换器、室外热交换器，在室内热交换器与四通阀间设置一管路连接至压缩机的控制气管；在使用本实用新型的空调系统中，在制热时，压缩机的排气通道通过四通阀连接室内机，控制气管连接在四通阀与室内热交换器间，此时控制气管内的气体气压很高，回流口处于与回流气管处于阻隔状态，压缩机在压缩过程中可以提供较大的制热量，满足强制热的需求；在制冷状态时，压缩机的吸入回路通过四通阀连接室内机，控制气管连接在四通阀与室内热交换器间，此时控制气管内的气体气压很低，回流口处于与回流气管处于连通状态，在一个压缩过程中，压缩单元未转过回流口时，压缩腔里的一部分气体从回流口通过回流气管回流到吸入回路中，当偏心压缩滚子转过回流口时，开始压缩气体；因此设计在压缩过程中回流口的位置来调整压缩机在制冷状况下气体的压缩气体量；解决制冷状况下压缩机压缩能力“过剩”的“过压缩”状况，减小电机功耗，降低空调能耗。

附图说明

图1为实施例1柱塞处于一端的示意图；

图2为实施例1柱塞处于另一端的示意图；

图3为实施例2柱塞处于一端的示意图；

图4为实施例2柱塞处于另一端的示意图；

图5为实施例3柱塞处于一端的示意图；

图6为实施例3柱塞处于另一端的示意图；

图7为本实用新型系统结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供的回转式压缩机包括：外壳、电机、偏心压缩滚子、上法兰、下法兰、气缸等，上述各部件及其安装关系属现有技术，此处不再赘述。下面结合附图，分别说明本实用新型提供的压缩机的具体实施例。

实施例一

如图1、2、7所示，一种变排量回转式压缩机，回转式压缩机的缸体组件1包括有上法兰11、下法兰12及气缸13，上法兰11、下法兰12设置在气缸13两端围合成密封气缸腔14；在构成密封气缸腔14的缸体组件1上设置柱塞机构2，柱塞机构2由包括有设置在缸体组件1上(本实施例设置在下法兰12上)的两端封闭的一柱塞孔21，柱塞孔21内设置有一柱塞22，为加工柱塞孔21，先在下法兰12钻设一盲孔，置入柱塞22后，设置一堵塞27塞堵住盲孔的开口端，从而形成柱塞孔21；柱塞22受作用于两连通至压缩机5外的气管，一气管为控制气管3，一气管为回流气管4，回流气管4连接到压缩机5的吸入回路41；此实施例的柱塞22为单节柱塞22，柱塞22活动过程中，回流气管4、控制气管3始终处于柱塞22的两端，柱塞22始终阻隔回流气管4与控制气管3，靠近回流气管4的柱塞22端作用一推力弹簧23；柱塞22移动至控制气管3端时，回流口15与回流气管4连通，柱塞22移动至回流气管4端时，柱塞22遮堵住回流口15，为了更好控制柱塞22的行程，柱塞22两端设置有行程柱构成的行程控制装置24。

当压缩机5设置在空调系统时，结合附图7所示的一种空调系统，它包括有通过管路连接的压缩机5、四通阀6、室内热交换器7、室外热交换器8、节流装置9、单向阀10(其装配关系如图所示，属于现有空调技术成熟的技术，在此不做过多描述)，在室内热交换器7与四通阀6间设置一管路连接至压缩机5的控制气管3；下面介绍使用该压缩机5的空调系统的工作过程(如图7所示)，实心箭头表示制冷状态下制冷剂的流向，空心箭头表示制热时制冷剂的流向；在制热时(如图1所示)，压缩机5的排气通道通过四通阀6连接室内热交换器7，此时流入室内热交换器7的是高温高压气体，与之连接控制气管3内的气体气压很高，在柱塞22的两端，回流气管4连接吸入回路41，气压很低，因此柱塞22移动至回流气管4端，柱塞22遮堵住回流口15；不会造成气缸腔14内的气体流入回流气管4，为压缩机5提供较大的压缩量，满足空调系统较大压缩气体的需求；回流口15设置在缸体组件1上，回流口15所占的空间很小，不会造成压缩机5在压缩过程中产生过多的死压缩容积，基本不影响压缩机5的制热能力。在制冷时(如图2所示)，压缩机5的吸入回路41通过四通阀6连接室内机，由于吸入回路41的气体压力很低，因此控制气管3内的气体气压很低，柱塞22一端作用弹簧力及初始气缸13压力作用，另一端作用与控制气管3低压的作用，柱塞22在回流气管4一侧所受的压力大于控制气管3端的压力，柱塞22移动至控制气管3端，回流口15与回流气管4连通；在压缩过程中，偏心压缩滚子未转过回流口15时，压缩腔里的一部分气体从回流口15通过回流气管4回流到吸入回路41中，当偏心压缩滚子16转过回流口15时，开始压缩气体，因此减小了在一个压缩周期的气体压缩量，减小电机阻力，达到制冷所需的压缩气体量；在设计中设计回流口15的位置来调整压缩机5在制冷状况下气体的压缩气体量；解决制冷状况下压缩机5压缩能力“过剩”的“过压缩”状况，减小电机功耗，降低空调能耗。

实施例二

如图3、4、7所示，此实施例与实施例1原理和控制方式基本相似，不同之处在于，柱塞孔21设置在缸体组件1的气缸13上的一通孔，上、下法兰11、1212围合在两端形成密封的两端；控制气管3通过上法兰11连接到柱塞孔21的一端；此实施例的柱塞22采用连体的双节柱塞22，柱塞22靠近控制气管3的一端设置行程控制装置24，柱塞22靠近回流气管4一侧设置弹簧槽25，推力弹簧23一端容置在弹簧槽25内，另一端顶靠在柱塞孔21末端，靠近弹簧端的一节柱塞22与其两端非完全密封设置(此实施例通过小孔17将两端连接)，在装置在空调系统中时，由于靠近弹簧侧的一节柱塞22与其两端非完全密封，故此时双节活塞实际作用在靠近控制气管3一端的一节柱塞22上，其作用与工作原理与实施例1完全一样，双节活塞的效果主要在于，运动平稳，稳定性好。

实施例三

基于实施例2的基础上，在实际生产中，当柱塞22的长度较短时，一般小于5毫米时，在一定的公差范围内，可以近似认为是一种非严密密封的连通状态，基于此实际原理，在此列举一较佳的适合生产的实施例3，如图5、6所示，此实施例如同实施例2，使用双节柱塞22，柱塞孔21设置在气缸13上，与实施例2不同之处在于，在靠近弹簧端的一节柱塞22的长度D1较小，回流气管4的入口17与设置在气缸13上的回流口15在一个水平位置上；在双节活塞移动到控制气管3端时，活塞会遮挡住回流气管4的入口18，但是由于回流气管4的入口18离双节活塞中间连接杆D2的距离也很小，近似的处于与连接杆处于非严密的连通状况，故此实施例可近似的认为回流气管4与靠近弹簧端一节柱塞22的空间处于连通状态；此实施例的控制方式与实施例2基本一致，在实际压缩机5工作过程中，制冷过程中制冷剂需要通过回流管道需回流时，由于回流口15与正对回流气管4的入口18，减少回流阻力，使回流气体回流通畅，另外由于处于非完全连接状态，所以柱塞22在移动过程中运动缓慢，运行更加平稳，性能稳定，不会产生较大的噪音。

本实用新型装置在实际运用中能显著减小空调系统在实际运行中的功耗，提高能效，以下有两检测数据，两压缩机机型相同，检测系统条件也相同，表1是未设置本实用新型的压缩机8的检测数据；表2是设置本实用新型的压缩机的检测数据：

测试项目	能力(W)	能力(W)	能效比W/W	吸气温度℃	排气温℃
						额定制冷	3568	1121	3.18	24.5	81.3
额定制热	3985	1185	3.36	2.3	85.1

表1常规压缩机系统测试数据

测试项目	能力(W)	能力(W)	能效比W/W	吸气温度℃	排气温℃
						额定制冷	3553	1036	3.43	21.5	82.4
额定制热	3974	1183	3.36	2.3	84.6

表2本实用新型压缩机系统测试数据

在以上两组数据对比可以看出，在同一系统里在制冷状况下，常规压缩机的吸气温度明显高于本实用新型的压缩机，此时常规压缩机的能效远远低于本实用新型压缩机，本对比表中，本实用新型压缩机较常规机能提升7.8％；从对比数据来看，制热的能力及能效比没有较大的变化；据此看来，本实用新型能有效的解决制冷状况下压缩机压缩能力“过剩”的“过压缩”状况，减小电机功耗，降低空调能耗，节能减排。

以上所述实施例，只是本实用新型的较佳实例，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (5)

1.一种变排量回转式压缩机，所述回转式压缩机的缸体组件(1)包括有上法兰(11)、下法兰(12)及气缸(13)，上法兰(11)、下法兰(12)设置在气缸(13)两端围合成密封气缸腔(14)；其特征在于，在构成密封气缸腔(14)的缸体组件(1)上设置柱塞机构(2)，所述柱塞机构(2)受作用于两连通至压缩机(5)外的气管，一气管为控制气管(3)，一气管为回流气管(4)，回流气管(4)连接到压缩机(5)的吸入回路(41)，柱塞机构(2)设置有连接气缸腔(14)内的回流口(15)，在控制气管(3)气压作用下，回流口(15)处于与回流气管(4)处于连通状态或阻隔状态。

2.根据权利要求1所述的一种变排量回转式压缩机，其特征在于，所述柱塞机构(2)由包括有设置在缸体组件(1)上的两端封闭的一柱塞孔(21)，柱塞孔(21)内设置有一柱塞(22)，回流气管(4)、控制气管(3)始终处于柱塞(22)的两端，柱塞(22)始终阻隔回流气管(4)与控制气管(3)，靠近回流气管(4)的柱塞(22)端作用一推力弹簧(23)；柱塞(22)移动至控制气管(3)端时，回流口(15)与回流气管(4)连通，柱塞(22)移动至回流气管(4)端时，柱塞(22)遮堵住回流口(15)。

3.根据权利要求2所述的一种变排量回转式压缩机，其特征在于，所述柱塞(22)两端设置有行程控制装置(24)。

4.根据权利要求2所述的一种变排量回转式压缩机，其特征在于，所述柱塞(22)为连体的双节柱塞(22)，柱塞(22)靠近控制气管(3)的一端设置行程控制装置(24)，柱塞(22)靠近回流气管(4)一侧设置弹簧槽(25)，推力弹簧(23)一端容置在弹簧槽(25)内，另一端顶靠在柱塞孔(21)末端，靠近弹簧端的一节柱塞(22)与其两端非完全密封设置。

5.一种空调系统，它包括有通过管路连接的压缩机(5)、四通阀(6)、室内热交换器(7)、室外热交换器(8)、节流装置(9)、单向阀(10)，其特征在于，所述压缩机(5)为权利要求1-4任意一项所述的回转压缩机(5)，在室内热交换器(7)与四通阀(6)间设置一管路连接至所述压缩机(5)的控制气管(3)。

Images