CN207299223U - 变频空调器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变频空调器，变频空调器包括压缩机、室内换热器和室外换热器，压缩机具有排气口和吸气口，压缩机包括压缩机构部和电机部，压缩机构部包括两个气缸和曲轴，每个气缸上设有往复运动的滑片，曲轴设有位于两个气缸内的偏心部，电机部为三相永磁电机，三相永磁电机的线间感应电压常数不超过45Vrms/Krpm，所述压缩机在额定电压、标准工况下运行机械频率不低于100Hz，室内换热器和室外换热器中的其中一个与排气口相连，室内换热器和室外换热器中的另一个与吸气口相连。根据本实用新型的变频空调器，可以在保证变频空调器的变温性能的同时，既能减轻变频空调器的重量，又具有较高工作可靠性。

Description

变频空调器

技术领域

本实用新型涉及家用电器领域，具体而言，涉及一种变频空调器。

背景技术

相关技术中，变频空调的室外机重量都相对偏大，不利于空调安装工人搬运、安装与维修，增加了人员在高空作业时搬运室外机的困难性和危险性。室外机的压缩机和冷凝器是重量最大的两部分，其中，冷凝器的型号决定着变频空调的换热效果，无法随意减小。因此需要减小压缩机的重量以减小室外机重量。

若要在保证变频空调的变温性能的同时减小压缩机的重量，需要降低压缩机的排量并提高压缩机的转速，然而，普通压缩机的高速运行会因为负荷转矩波动大使得转速波动大，进而影响压缩机的可靠性。同时，普通压缩机高速运行会进入弱磁运行状态，从而增大压缩机的铜损，降低压缩机运行效率，进而降低变频空调系统能效。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型提出了一种至少在一定程度上在保证变温性能的同时，既能减轻重量又能具有较高可靠性的变频空调器。

根据本实用新型所述的变频空调器，包括压缩机、室内换热器和室外换热器，所述压缩机具有排气口和吸气口，所述压缩机包括压缩机构部和电机部，所述压缩机构部包括两个气缸和曲轴，每个所述气缸上设有往复运动的滑片，所述曲轴设有位于所述两个气缸内的偏心部，所述电机部为三相永磁电机，所述三相永磁电机的线间感应电压常数不超过45Vrms/Krpm，所述压缩机在额定电压供电、标准工况下运行机械频率不低于100Hz，所述室内换热器和所述室外换热器中的其中一个与所述排气口相连，所述室内换热器和所述室外换热器中的另一个与所述吸气口相连。

根据本实用新型所述的变频空调器，可以在保证变频空调器的变温性能的同时，既能减轻变频空调器的重量，又具有较高工作可靠性。

根据本实用新型所述的变频空调器，所述两个偏心部之间的夹角为180°。由此压缩机在工作时，曲轴受到两个偏心部施加的负荷转矩的变化趋于平缓，改善了曲轴的受力情况，压缩机工作更可靠。

根据本实用新型所述的变频空调器，所述电机部为永磁同步电机或直流无刷电机。由此，电机部的运行更平稳，保证压缩机工作可靠。

根据本实用新型所述的变频空调器，所述变频空调器还包括换向组件，所述换向组件包括排气阀口、吸气阀口、室内阀口和室外阀口，所述排气阀口和所述吸气阀口中的其中一个与所述室内阀口切换连通，所述排气阀口和所述吸气阀口中的另一个与所述室外阀口切换连通，所述排气阀口与所述排气口相连，所述吸气阀口与所述吸气口相连，所述室内阀口与所述室内换热器相连，所述室外阀口与所述室外换热器相连。由此，通过换向组件可以实现变频空调器在制热与制冷之间的转换。

进一步地，所述换向组件为四通阀。由此可以实现排气阀口和吸气阀口中的其中一个与室内阀口切换连通，以及实现排气阀口和吸气阀口中的另一个与室外阀口切换连通，从而实现变频空调器在制热与制冷之间的转换。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的变频空调器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的压缩机的结构示意图。

附图标记：

变频空调器100，压缩机1，气缸11，压缩腔111，中隔板12，曲轴13，偏心部131，节流元件2，室内换热器3，室内风机4，室外换热器5，室外风机6，换向组件7。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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实用新型中的具体含义。

下面结合附图并参考具体实施例描述本实用新型。

首先结合图1和图2描述本实用新型实施例的变频空调器100。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的变频空调器100可以包括室外机和室内机，室外机包括压缩机1和用于对冷媒进行节流的节流元件2。室内机包括室内换热器3和室内风机4，室外机还包括室外换热器5和室外风机6。

如图2所示，压缩机1可以具有排气口和吸气口，压缩机1可以包括压缩机构部和电机部，压缩机构部可以包括两个气缸11和曲轴13，两个气缸11之间可以设有中隔板12，每个气缸11可以设有压缩腔111，每个气缸11上可以设有往复运动的滑片，曲轴13可以设有位于两个气缸11内的偏心部131。

电机部可以为三相永磁电机，室内换热器3和室外换热器5中的其中一个可以与排气口相连，室内换热器3和室外换热器5中的另一个可以与吸气口相连。

要保证变频空调器100具有较强的调温效果，需要令变频空调器100具有较大的冷媒体积流量。而冷媒体积流量(cm³/s)＝压缩机排量(cm³/rev)×机械转速(rev/s)，如果要保持冷媒体积流量相当，可以通过提高压缩机1的机械转速以降低压缩机1的排量，从而降低压缩机1的重量。

此外，若要使压缩机1的工作状态满足非弱磁工作状态或者弱磁电流较小的工作状态，以使变频空调器100具有较高的能效，标准工况下压缩机1的运行机械频率需要满足：压缩机1的运行机械频率≤直流母线电压(V)/线间感应电压常数(Vrms/krpm)×k。

其中，k可以为设定的单位转化系数，线间感应电压常数(即线间反电势有效值)可以为变频压缩机1运行在1000转每分时的线间感应电压有效值，直流母线电压可以指变频压缩机1的驱动控制器中IPM模块(Intelligent Power Module，中文名称：智能功率模块)的供电电压。

三相永磁电机的线间感应电压常数可以不超过45Vrms/Krpm，即当压缩机1运行在1000转每分转速时，压缩机1线间感应电压有效值不超过45V。由此，可以得出压缩机1满足非弱磁工作状态或者弱磁电流较小的工作状态的最大转速，从而可以得出压缩机1满足一定冷媒体积流量的最小排量，从而确定压缩机1的最小体积。

变频空调器100可以为冷暖空调器，也可以为单纯制冷空调器，也可以为单纯制热空调器。

当变频空调器100为冷暖空调器时，标准工况可以包括额定制冷工况和额定制热工况。当变频空调器100为单纯制冷空调器时，标准工况可以包括额定制冷工况。当变频空调器100为单纯制热空调器时，标准工况可以包括额定制热工况。

额定制冷工况可以为室内侧干球温度27℃、湿球温度19℃，室外侧干球温度35℃、湿球温度24℃。额定制热工况可以为室内侧干球温度20℃、湿球温度15℃，室外侧干球温度7℃、湿球温度6℃。

压缩机1在额定电压供电、在标准工况下，压缩机1的运行机械频率可以不低于100Hz，压缩机1的额定电压可以为220V的单相交流电压，且额定电压可以为变频空调器100的铭牌所示的额定电压或额定工作电压。由此可以保证压缩机1的排量可以较小以使压缩机1的重量较轻，同时压缩机1的运行机械频率可以满足变频空调器100的调温性能需求。

根据本实用新型实施例的变频空调器100，通过在压缩机1内设置两个气缸11，且令三相永磁电机的线间感应电压常数不超过45Vrms/Krpm，可以在保证变频空调器100的变温性能的同时，既能减轻变频空调器100的室外机的重量，又具有较高工作可靠性。

在一些具体的实施例中，当直流母线电压为380V时，依据变频空调器100的能效要求，标准工况下压缩机1的运行机械频率不超过弱磁运行临界机械频率，由此，不同线间感应电压常数所对应的标准工况下压缩机1的运行机械频率可以满足表1关系。

表1-标准工况下压缩机1的运行机械频率与线间感应电压常数的关系

在一些具体的实施例中，当直流母线电压为380V时，依据变频空调器100的能效要求，标准工况下压缩机1的运行机械频率不超过弱磁运行临界机械频率，由此，当标准工况下，压缩机1的运行机械频率分别为100Hz、110Hz、120Hz、130Hz、140Hz、150Hz、160Hz、170Hz、180Hz、190Hz和200Hz时，对应的线间感应电压常数必须满足条件如表2所示。

表2-标准工况下压缩机1的运行机械频率与线间感应电压常数的关系

在一些具体的实施例中，如图2所示，两个偏心部131之间的夹角可以为180°。由此压缩机1在工作时，曲轴13受到两个偏心部131的施力方向相对，施加的负荷转矩的变化趋于平缓，改善了曲轴13的受力情况，压缩机1工作更可靠。

在一些具体的实施例中，电机部可以为永磁同步电机或直流无刷电机。由此，电机部的运行更平稳，保证压缩机1工作可靠。

在一些可选的实施例中，变频空调器100可以为冷暖空调器，如图1所示，变频空调器100还可以包括换向组件7，换向组件7可以包括排气阀口、吸气阀口、室内阀口和室外阀口，排气阀口和吸气阀口中的其中一个可以与室内阀口切换连通，排气阀口和吸气阀口中的另一个可以与室外阀口切换连通。

排气阀口可以与排气口相连，吸气阀口可以与吸气口相连，室内阀口可以与室内换热器3相连，室外阀口可以与室外换热器5相连。由此，通过换向组件7可以实现变频空调器100在制热与制冷之间的转换。

具体地，换向组件7可以为四通阀。由此可以实现排气阀口和吸气阀口中的其中一个与室内阀口切换连通，以及实现排气阀口和吸气阀口中的另一个与室外阀口切换连通，从而实现变频空调器100在制热与制冷之间的转换。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述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实用新型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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，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进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种变频空调器，其特征在于，包括：

压缩机，所述压缩机具有排气口和吸气口，所述压缩机包括压缩机构部和电机部，所述压缩机构部包括两个气缸和曲轴，每个所述气缸上设有往复运动的滑片，所述曲轴设有位于所述两个气缸内的偏心部，所述电机部为三相永磁电机，所述三相永磁电机的线间感应电压常数不超过45Vrms/Krpm，所述压缩机在额定电压、标准工况下运行机械频率不低于100Hz；

室内换热器和室外换热器，所述室内换热器和所述室外换热器中的其中一个与所述排气口相连，所述室内换热器和所述室外换热器中的另一个与所述吸气口相连。

2.根据权利要求1所述的变频空调器，其特征在于，所述两个偏心部之间的夹角为180°。

3.根据权利要求1所述的变频空调器，其特征在于，所述电机部为永磁同步电机或直流无刷电机。

4.根据权利要求1所述的变频空调器，其特征在于，所述变频空调器还包括换向组件，所述换向组件包括排气阀口、吸气阀口、室内阀口和室外阀口，所述排气阀口和所述吸气阀口中的其中一个与所述室内阀口切换连通，所述排气阀口和所述吸气阀口中的另一个与所述室外阀口切换连通，所述排气阀口与所述排气口相连，所述吸气阀口与所述吸气口相连，所述室内阀口与所述室内换热器相连，所述室外阀口与所述室外换热器相连。

5.根据权利要求4所述的变频空调器，其特征在于，所述换向组件为四通阀。