CN216812089U - 压缩气缸、压缩机及制冷设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种压缩气缸、压缩机及制冷设备,压缩气缸包括缸体和活塞组件,所述缸体的工作腔的底部设置有第一吸气孔,且侧壁设置有第二吸气孔,活塞组件包括活动设于工作腔内的活塞,活塞在活动行程中具有位于缸体的内腔底部的上止点及远离缸体的内腔底部的下止点,第二吸气孔包括渐缩孔段,渐缩孔段自缸体的外侧向内侧的方向呈渐缩设置。本实用新型提供的技术方案中,通过将渐缩孔段设置为渐缩的形式,使得第二吸气孔靠近缸体内壁的一侧的孔径的设定可以设置在设定范围内,使得补气的输入流量达到标准,且渐缩孔段的内径逐步减小,不会使流动阻力有明显的突变,以提供一种在保证补气量的同时,能够减少流动阻力的压缩气缸。
Description
技术领域
本实用新型涉及制冷技术领域,尤其是涉及一种压缩气缸、压缩机及制冷设备。
背景技术
随着全球碳排放的限制升级,制冷行业对节能减排要求不断提高。压缩机作为制冷系统的最核心部件和耗能大件,需要对其的制冷性能和能效水平提出更高要求。
现有往复式压缩机经历几十年的发展,其性能水平的提升也趋于瓶颈。单吸气单排气压缩泵体机构已十分成熟,但面临未来对压缩机的性能大幅提升的要求,仍缺乏创新性和突破性的技术进步。而双吸气压缩机可以有效提高制冷系统能效、降低功率消耗,但是在通过第二吸气孔对压缩机缸体的工作腔内进行补气的时候,一般的直吸气孔采用较大的孔径的直孔时,补气的流量过大,补气量容易超过通过缸体所需的补气量,第二吸气孔采用较小的孔径的直孔时,补气的流量达到标准,但是孔径过于狭小时,高压气体的流动阻力变大,压力流动损失也增加,增压效果不好。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种压缩气缸、压缩机及制冷设备,旨在提供一种在保证补气量的同时,能够减少流动阻力的压缩气缸。
为实现上述目的,本实用新型提出的一种压缩气缸,其中所述压缩气缸包括:
缸体,包括形成于其内部的工作腔,所述工作腔的底部设置有第一吸气孔,且侧壁设置有第二吸气孔;以及,
活塞组件,包括活动设于所述工作腔内的活塞,所述活塞在活动行程中具有位于所述缸体的内腔底部的上止点及远离所述缸体的内腔底部的下止点,所述第二吸气孔位于所述上止点和所述下止点之间;
其中,所述第二吸气孔包括渐缩孔段,所述渐缩孔段自所述缸体的外侧向内侧的方向呈渐缩设置。
可选地,所述渐缩孔段呈相对设置的两个内壁之间形成的夹角度数为α,其中,50°≤α≤150°。
可选地,所述第二吸气孔与所述上止点的距离为L,所述上止点与所述下止点之间的距离为S,其中,0.5S<L。
可选地,所述第二吸气孔邻近所述下止点设置;
所述渐缩孔段的截面最小孔径为D1,其中,D1≤3mm。
可选地,所述第二吸气孔邻近所述上止点与所述下止点的中点设置;
所述渐缩孔段的截面最小孔径为D2,其中,D2≤2mm。
可选地,所述第二吸气孔还包括与所述渐缩孔段的两端分别连通设置的两个直孔段。
可选地,所述第二吸气孔的截面呈圆形或椭圆形。
本实用新型还提供一种压缩机,所述压缩机包括上述的压缩气缸,所述压缩气缸包括:
缸体,所述缸体的汽缸盖设置有第一吸气孔,所述缸体的侧壁上还设置有第二吸气孔;以及,
活塞组件,包括活动设于所述缸体内的活塞,所述活塞与所述缸体的底部之间形成工作腔,所述活塞在活动行程中具有位于靠近所述缸体的汽缸盖的上止点及远离所述缸体的汽缸盖的下止点,所述第二吸气孔位于所述上止点和所述下止点之间;
其中,所述第二吸气孔包括渐缩孔段,所述渐缩孔段自所述缸体的外侧向内侧的方向呈渐缩设置。
本实用新型还提供一种制冷设备,所述制冷设备包括上述的压缩机,所述压缩机包括上述的压缩气缸,其中,所述压缩气缸包括:
缸体,包括形成于其内部的工作腔,所述工作腔的底部设置有第一吸气孔,且侧壁设置有第二吸气孔;以及,
活塞组件,包括活动设于所述工作腔内的活塞,所述活塞在活动行程中具有位于所述缸体的内腔底部的上止点及远离所述缸体的内腔底部的下止点;
其中,所述第二吸气孔包括渐缩孔段,所述渐缩孔段自所述缸体的外侧向内侧的方向呈渐缩设置。
可选地,所述制冷设备为冰箱。
本实用新型提供的技术方案中,压缩气缸包括缸体和活塞组件,所述缸体包括形成于其内部的工作腔,所述工作腔的底部设置有第一吸气孔,且侧壁设置有第二吸气孔,所述活塞组件包括活动设于所述工作腔内的活塞,所述活塞在活动行程中具有位于所述缸体的内腔底部的上止点及远离所述缸体的内腔底部的下止点,所述第二吸气孔位于所述上止点和所述下止点之间,当所述活塞处于上止点的时候,所述第二吸气孔被活塞的侧部堵塞,待压缩的冷媒可以经所述第一吸气孔输送至所述工作腔,在所述活塞处于下止点的时候,活塞远离所述第二吸气孔,所述第二吸气孔被打开,待压缩的冷媒可以经所述第一吸气孔和所述第二吸气孔同时输送至所述工作腔,因所述第二吸气孔的补气量与孔径的大小有着直接的关系,孔径越大,流量越大,若所述第二吸气孔采用较大的孔径的直孔时,补气的流量过大,补气量容易超过通过缸体所需的补气量,若为了使得补气量能够在设定范围内,所述第二吸气孔采用较小的孔径的直孔时,补气的流量达到标准,但是孔径过于狭小时,高压气体的流动阻力变大,压力流动损失也增加,增压效果不好,若将第二吸气孔设置为台阶孔,在高压气体从大孔径段流入小孔径段的时候,截面突变较大,同样流动阻力突然变大,通过将所述渐缩孔段设置为渐缩的形式,使得所述第二吸气孔靠近所述缸体内壁的一侧的孔径的设定可以设置在设定范围内,使得补气的输入流量达到标准,并且所述渐缩孔段的内径逐步减小,不会使得流动阻力有明显的突变,以提供一种在保证补气量的同时,能够减少流动阻力的压缩气缸。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的压缩气缸一实施例(第二吸气孔关闭状态)的部分截面意图;
图2为图1中的压缩气缸(第二吸气孔打开状态)的部分截面示意图;
图3为图1中的第二吸气孔的结构示意图;
图4为图1中的第二吸气孔邻近下止点时(第二吸气孔关闭状态)的剖面示意图;
图5为图1中的第二吸气孔邻近下止点时(第二吸气孔打开状态)的剖面示意图;
图6为图1中的第二吸气孔邻近上止点和下止点中点时(第二吸气孔打开状态)的剖面示意图;
图7为本实用新型提供的压缩机的一实施例的部分截面示意图。
附图标号说明:
标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
100 | 压缩气缸 | 12a | 渐缩孔段 |
1 | 缸体 | 12b | 直孔段 |
1a | 工作腔 | 2 | 活塞组件 |
11 | 第一吸气孔 | 21 | 活塞 |
12 | 第二吸气孔 | 200 | 压缩机 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
现有往复式压缩机经历几十年的发展,其性能水平的提升也趋于瓶颈。单吸气单排气压缩泵体机构已十分成熟,但面临未来对压缩机的性能大幅提升的要求,仍缺乏创新性和突破性的技术进步。而双吸气压缩机可以有效提高制冷系统能效、降低功率消耗,但是在通过第二吸气孔对压缩机缸体的工作腔内进行补气的时候,一般的直吸气孔采用较大的孔径的直孔时,补气的流量过大,补气量容易超过通过缸体所需的补气量,第二吸气孔采用较小的孔径的直孔时,补气的流量达到标准,但是孔径过于狭小时,高压气体的流动阻力变大,压力流动损失也增加,增压效果不好。
为了解决上述问题,本实用新型提供一种压缩气缸100,图1至图6为本实用新型提供的压缩气缸100的具体实施例。
请参阅图1至图3,所述压缩气缸100包括缸体1和活塞组件2,所述缸体1包括形成于其内部的工作腔1a,所述工作腔1a的底部设置有第一吸气孔11,且侧壁设置有第二吸气孔12;以及,
活塞组件2,包括活动设于所述工作腔1a内的活塞21,所述活塞21在活动行程中具有位于所述缸体1的内腔底部的上止点及远离所述缸体1的内腔底部的下止点,所述第二吸气孔12位于所述上止点和所述下止点之间;
其中,所述第二吸气孔12包括渐缩孔段12a,所述渐缩孔段12a自所述缸体1的外侧向内侧的方向呈渐缩设置。
本实用新型提供的技术方案中,压缩气缸100包括缸体1和活塞组件2,所述缸体1包括形成于其内部的工作腔1a,所述工作腔1a的底部设置有第一吸气孔11,且侧壁设置有第二吸气孔12,所述活塞组件2包括活动设于所述工作腔1a内的活塞21,所述活塞21在活动行程中具有位于所述缸体1的内腔底部的上止点及远离所述缸体1的内腔底部的下止点,当所述活塞21处于上止点的时候,所述第二吸气孔12被活塞21的侧部堵塞,待压缩的冷媒可以经所述第一吸气孔11输送至所述工作腔1a,在所述活塞21处于下止点的时候,活塞21远离所述第二吸气孔12,所述第二吸气孔12被打开,待压缩的冷媒可以经所述第一吸气孔11和所述第二吸气孔12同时输送至所述工作腔1a,因所述第二吸气孔12的补气量与孔径的大小有着直接的关系,孔径越大,流量越大,若所述第二吸气孔12采用较大的孔径的直孔时,补气的流量过大,补气量容易超过通过缸体1所需的补气量,若为了使得补气量能够在设定范围内,所述第二吸气孔12采用较小的孔径的直孔时,补气的流量达到标准,但是孔径过于狭小时,高压气体的流动阻力变大,压力流动损失也增加,增压效果不好,若将第二吸气孔12设置为台阶孔,在高压气体从大孔径段流入小孔径段的时候,截面突变较大,同样流动阻力突然变大,通过将所述渐缩孔段12a设置为渐缩的形式,使得所述第二吸气孔12靠近所述缸体1内壁的一侧的孔径的设定可以设置在设定范围内,使得补气的输入流量达到标准,并且所述渐缩孔段12a的内径逐步减小,不会使得流动阻力有明显的突变,以提供一种在保证补气量的同时,能够减少流动阻力的压缩气缸100。
具体地,因所述第二吸气孔12与所述第二吸气内管连通,第二吸气内管与外部的冷凝回路连通,以提供高压冷媒气体,所述第二吸气孔12内径较大的一端为了适配所述第二吸气内管的连通,所述第二吸气孔12内径较小的一端为了调节流量的大小,所述渐缩孔段12a的渐缩变化率若过于大,同样的气体的流动阻力较大,渐缩变化率过小,所述第二吸气孔12还未达到缩减的孔径大小,就已经被喷入至工作腔1a中,气体的流量过大,为了使得所述渐缩孔段12a的变化率能够达到最佳的工作状态,在本实施例中,所述渐缩孔段12a呈相对设置的两个内壁之间形成的夹角度数为α,其中,50°≤α≤150°。
以所述压缩气缸100用于冰箱的制冷系统为例进行说明,因冰箱在制冷过程中,高温高压冷媒冷媒气体自压缩气缸100输送至对应的冷冻室和冷藏室的蒸发器进行蒸发吸热,实现冷冻室和冷藏室的制冷,但是冷冻室和冷藏室设置的温度不一致,两者蒸发温度不一样,冷媒在冷冻室和冷藏室进行换热后的温度和压力不相同,并且现有技术中,压缩气缸100通过一个流路实现冷冻和冷藏的制冷功能,这样不管是冷冻室或是冷藏室需要进行制冷的时候,整个换热系统都需要参与到工作中,使得能耗消耗较大,能效比较低。
本实用新型提供的压缩气缸100中,通过设置两个并联的流路,即冷冻冷凝流路和冷藏冷凝流路,即所述压缩气缸100将压缩形成的高温高压冷媒可以合理的分配至冷冻流路和冷藏流路,因所述压缩气缸100压缩形成的高温高压冷媒经冷冻室对应的蒸发器后,其回至所述压缩气缸100时的温度较低,且压力较小,而所述压缩气缸100压缩形成的高温高压冷媒经冷藏室对应的蒸发器后,其回至所述压缩气缸100时的温度较高,且压力较大,将所述缸体1的工作腔1a同时连通所述第一吸气孔11及所述第二吸气孔12,以能够通过所述第一吸气孔11对应的第一吸气流道,所述第二吸气孔12对应的第二吸气流道,这样将冷冻室回流的相对较低温较低压力的冷媒通过所述第一吸气孔11输送至所述压缩气缸100的所述缸体1内,而将冷藏室回流的相对较高温较高压力的冷媒通过所述第二吸气孔12输送至所述压缩气缸100,这样在所述缸体1对第一吸气孔11输送的冷媒气体压缩时,所述第二吸气孔12可以对所述工作腔1a内进行补气,从而提高了所述缸体1的工作腔1a的吸气量,进而提高所述压缩气缸100的压缩能效,并且通过两个并联的流路来实现各自的工况条件,降低功率消耗。
因在常规的压缩机中往往需要通过控制阀组来控制各个吸气孔的打开和关闭,当所述压缩机只有一个吸气孔时,则设置一个控制阀组;当所述压缩机有多个吸气孔时,一般会对应设置多个控制阀组,这样控制较为繁琐。因此在本实用新型的一实施例中,所述第二吸气孔12与所述上止点的距离为L,所述上止点与所述下止点之间的距离为S,其中,0.5S<L。所述活塞21在运动过程中,所述第一吸气孔11及所述第二吸气孔12的开闭状态如下:
气缸的吸气行程,包括:
第一行程:所述活塞21自所述上止点向所述下止点活动,且距所述上止点的距离小于0.5S。在第一行程中,所述控制阀组开启,使得所述第一吸气孔11导通,且所述第二吸气孔12被所述活塞21遮挡。此时,所述缸体1的工作腔1a仅通过所述第一吸气孔11实现吸气。此时所述工作腔1a内的冷媒总量均来自于所述第一吸气孔11,即第一冷凝回路的冷媒。可以理解的是,由于所述活塞21在向靠近所述下止点的位置活动时,所述缸体1的工作腔1a的压缩空间增大,处于负压状态,便于外部的气流自所述第一吸气孔11进入所述缸体1的工作腔1a。而由于经由所述第一吸气孔11的气流压力小于经由所述第二吸气孔12的气流压力。故,在此活动行程中,通过所述活塞21将所述第二吸气孔12遮挡,以避免所述第二吸气孔12的气流阻碍所述第一吸气孔11的气流进入所述缸体1的工作腔1a。
第二行程:在所述活塞21自所述上止点向所述第下止点活动,且距所述上止点的距离大于0.5S。在第二行程中,所述活塞21未遮挡所述第二吸气孔12,使得所述第二吸气孔12连通所述缸体1的工作腔1a。此时,所述控制阀组按实际需求在开启状态与闭合状态之间切换。在所述控制阀组处于开启状态时,所述第一吸气孔11及所述第二吸气孔12同时向所述缸体1的工作腔1a输入气流。由于在第一行程中,所述缸体1的工作腔1a的空间内经由所述第一吸气孔11吸入了一定量的气流,使得压缩空间中具有一定的气流压力。故,在经由所述第二吸气孔12向所述缸体1的工作腔1a输入气流时,对所述第一吸气孔11的气流影响较小。且由于所述第二吸气孔12到所述上止点的距离大于0.5S,也即到所述第一吸气孔11的距离大于0.5S,使得两者之间存在适宜的缓冲距离,减轻了所述第二吸气孔12的气流对所述第一吸气孔11气流的阻碍影响,提高压缩能效。在所述控制阀组处于闭合状态时,所述第二吸气孔12向所述缸体1的工作腔1a输入气流。此时补充至所述工作腔1a内的冷媒来自于所述第二吸气孔12,即第二冷凝回路的冷媒均回流至所述缸体1的工作腔1a内。可以理解的是,所述第二吸气孔12越靠近所述上止点与所述下止点的中点,所述第二吸气孔12开启时间早,并且关闭的时间晚,所述第二冷凝回路提供的高压冷媒时间长,补气量大;所述第二吸气孔12越靠近所述下止点时,所述第二吸气孔12开启时间晚,并且关闭的时间早,所述第二冷凝回路提供的高压冷媒时间短,补气时间短,从而补气量也较少。在现实中,可以依据补气量的需求,来设置所述第二吸气孔12的位置。气缸的压缩行程,包括:
第三行程:所述活塞21自所述下止点向靠近所述上止点的方向活动,且距所述上止点大于0.5S。在第三行程中,所述控制阀组关闭,所述活塞21向靠近所述上止点的方向快速活动。此时,所述第二吸气孔12仍然向所述缸体1的工作腔1a输入气流。此时补充至所述工作腔1a内的冷媒来自于所述第二吸气孔12。因此,在第三行程中,所述缸体1的工作腔1a中的气流被压缩时,尚不会过度阻碍经由所述第二吸气孔12输入所述缸体1的工作腔1a内的气流,使得所述缸体1在压缩行程中,仍可吸入气流。并且,由于所述缸体1的工作腔1a中混合有来自所述第一吸气孔11及所述第二吸气孔12的气流,使得所述缸体1的工作腔1a中气流压力小于经由所述第二吸气孔12内的气流压力。
第四行程:所述活塞21自所述下止点向靠近所述上止点的方向活动,且距所述上止点的距离小于0.5S。在第四行程中,所述控制阀组仍关闭,且所述活塞21遮挡所述第二吸气孔12。此过程中,所述活塞21将所述缸体1的工作腔1a中的气流压缩成高压气流。并在所述活塞21活动至所述下止点时,所述缸体1的工作腔1a中的气流压力压缩到位。此时,连通所述缸体1的工作腔1a的输出管道的控制阀组从关闭状态切换为打开状态,以输出压缩好的高压气流。
所述压缩气缸100对应两个冷凝流路的工作线路为:
第一吸气流道中气流的流路为:所述第一冷凝流路→所述第一吸气孔11→所述缸体1的工作腔1a。
所述第二吸气流道中气流流路为:所述第二冷凝流路→所述第二吸气孔12→所述缸体1的工作腔1a。
且所述压缩气缸100还包括与所述缸体1的工作腔1a连通的内排管,所述内排管用以与排气外管连通,以将所述缸体1的工作腔1a内压缩好的高压气流自所述内排管排出至排气外管。
在具体现实中,所述第一冷凝流路对应的是冰箱冷冻室,因冷冻室所需的制冷量较大,所需的冷媒量较多,在工作工程中,其消耗掉的冷媒的压力也较多,而所述第二冷凝流路对应的是冰箱冷藏室,因冷藏室所需的制冷量较小,其消耗掉的冷媒的压力也较少,这样回流至所述第一吸气孔11内的压力是远小于所述第二吸气孔12的压力,但是第一冷凝流路的冷媒量较大,这样在所述压缩气缸100工作时,通过所述活塞21先在吸气的前大半段的吸气行程中主要是打开第一吸气孔11进行主吸气,能够吸入冷冻室对应的冷凝流路上的较大的冷媒量,在后面小半段的吸气行程中,所述第二吸气孔12与所述工作腔1a连通,第一吸气孔11关闭,所述第二吸气孔12开始补入高压冷媒气体,并在压缩阶段的前小半段行程继续补气,最后在压缩的后大半段行程中,所述第二吸气孔12关闭,所述活塞21将所述工作腔1a内的冷媒进行压缩,通过设置所述第二吸气孔12距离所述上止点和所述下止点的距离,可以控制所述第二吸气孔12的进气量,即,因所述第二吸气孔12的位置设定,可以使得所述活塞21在往复运动的时候,来调整所述第二吸气孔12开闭的时长,从而实现调节所述第一吸气孔11和所述第二吸气孔12的流量配比。并且通过将所述第二吸气孔12设置于所述缸体1的侧壁上,且靠近下止点设置,从而使得所述压缩气缸100无需专门设置控制阀组来控制所述第二吸气孔12的开闭,而是在所述活塞21的活动行程中就能实现对所述第二吸气孔12的自动开闭,结构设计巧妙,还节约了成本。
需要说明的是,请参阅图5和图6,所述上止点与所述下止点之间的距离为S,即所述上止点是指所述活塞21靠近所述缸体1的气缸盖的一端的端面运动至靠近所述缸体1的底壁的最近的距离时,所述活塞21靠近所述缸体1的底壁的一端所在的位置,所述下止点是指所述活塞21靠近所述缸体1的底壁的一端的端面运动至远离所述缸体1的气缸盖的最远的距离时,所述活塞21靠近所述缸体1的底壁的一端所在的位置。也即距离S为所述活塞21靠近所述缸体1的底壁的一端的端面两种极限状态下之间的距离。所述第二吸气孔12与所述上止点的距离为L,也即,所述第二吸气孔12的中心线与所述上止点的距离为L。
进一步地,请参阅图4和图5,在一实施例中,所述第二吸气孔12位于所述上止点和所述下止点之间,且邻近所述下止点设置,在所述第二吸气孔12邻近所述下止点的时候,相对于将所述第二吸气孔12设置靠近在所述上止点与所述下止点的中点附近来说,当所述活塞21自所述上止点向所述下止点活动的时候,所述第一吸气孔11被打开,与所述第一吸气孔11连通外部高压冷媒气体的第一吸气管输入一定压力P1的高压气体,在所述活塞21刚打开所述第二吸气孔12的瞬间,所述工作腔1a内部的体积V1大于将所述第二吸气孔12设置靠近在所述上止点与所述下止点的中点附近时的所述工作腔1a内部的体积V2,这样当第一吸气孔11吸气工作的时候,缸体1内的压力Pa较小,而所述第二吸气孔12入口的压力P2大于Pa,且压力差ΔPa较大,此刻,所述工作腔1a内的Pa小于临界压力值P0时,在普通直管道中,气体液体流速的极限是当时压力温度条件下的音速,音波的传递速度,代表的是当时压力温度条件下介质可以稳定传导力的极限,流体在接近音速时,密度会大幅减小,这时因流体的体积暴增,会在管道内造成壅塞,从而使流体的速度达不到音速,无论如何加压,气体液体流速都不再提升,当采用所述渐缩孔段12a设计,根据公式:可以得知,使得气体的流速达到临界流速cfc,即达到当地音速,此时气体的流速和气压均处于恒定的状态,故,所述第二吸气孔12内的气压处于稳定的临界压力值P0,此刻所述第二吸气孔12进入到所述工作腔1a内的流速为当地音速,所述第二吸气孔12产生的压力和流速均控制在恒定的范围内,所述减缩孔段12a的流量和所述渐缩孔段12a的截面最小直径D相关,在本实施例中,所述渐缩孔段12a的截面最小直径为D1,其中,D1≤3mm,所述第二吸气孔12邻近所述下止点设置时,势必在所述活塞21往复运动的过程中,所述第二吸气孔12处于打开状态的时间较短,这样所述第二吸气孔12的截面最小直径设置得适当大一点,用以调节补气总量,当D1≤3mm时,可以根据需要补气的补气量来调节所述渐缩孔段12a的截面最小直径的同时,保证补气总量部超过所需的补气总量。本实施例的方案适用于补气量较小的压缩机200。
需要说明的是,临界压力P0是指物质处于临界状态时的压力(压强)。就是在临界温度时使气体液化所需要的最小压力。也就是液体在临界温度时的饱和蒸气压。在临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积称为临界摩尔体积。临界温度和临界压力下的状态称为临界状态。对应本申请中,也就是冷媒的饱和蒸气压。
请参阅图6,在另一实施例中,所述第二吸气孔12位于所述上止点和所述下止点之间,且邻近所述上止点与所述下止点的中点设置,此时所述第一吸气孔11被打开,与所述第一吸气孔11连通外部高压冷媒气体的第一吸气管输入一定压力P1的高压气体,在所述活塞21刚打开所述第二吸气孔12的瞬间,所述工作腔1a内部的体积V2小于将所述第二吸气孔12设置靠近所述下止点附近时的所述工作腔1a内部的体积V1,这样当第一吸气孔11吸气工作的时候,缸体1内的压力Pb较大,即Pb>Pa,而所述第二吸气孔12入口的压力P2大于Pb,且压力差ΔPb较小,即ΔPb<ΔPa,此刻,所述工作腔1a内的Pb大于临界压力值P0,当Pb>P0时,也说明此刻所述第二吸气孔12进入到所述工作腔1a内的流速始终是达不到当地音速的。并且因所述第二吸气孔12邻近所述上止点与所述下止点的中点设置时,势必在所述活塞21往复运动的过程中,所述第二吸气孔12处于打开状态的时间较长,这样所述第二吸气孔12的截面最小直径D2设置得适当小一点,用以调节补气总量,为了根据需要补气的补气量来调节所述渐缩孔段12a的截面最小直径的同时,保证补气总量部超过所需的补气总量,在本实施例中,所述渐缩孔段12a的截面最小直径为D2,其中,D2≤2mm。本实施例的方案适用于需要补气量较大的压缩机200。
进一步地,因所述第二吸气孔12开设于压缩机200曲轴箱缸体1孔的壁面,因压缩机200曲轴箱缸体1孔的壁面的厚度与所述渐缩孔段12a的长度并不一定是处于完全匹配的状态,在本实施例中,所述第二吸气孔12还包括与所述渐缩孔段12a的两端分别连通设置的两个直孔段12b,可以通过所述两个直孔段12b进行过渡调节,即当所述渐缩孔段12a需要设置的长度较长的时候,可以将所述两个直孔段12b的长度设置得较短,反之,当所述渐缩孔段12a需要设置的长度较短的时候,可以将所述两个直孔段12b的长度设置得较长。
具体地,在本实施例中,所述第二吸气孔12的截面呈圆形或椭圆形。当所述第二吸气孔12的截面为圆形时,因内壁面受到的压强相同,这样使得所述第二吸气孔12的受力最均匀,且强度最高。
此外,为实现上述目的,本实用新型还提出一种压缩机200,所述压缩机200包括上述技术方案所述的压缩气缸100。需要说明的是,所述压缩机200的压缩气缸100的详细结构可参照上述压缩气缸100的实施例,此处不再赘述;由于在本实用新型的压缩机200中使用了上述压缩气缸100,因此,本实用新型压缩机200的实施例包括上述压缩气缸100全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
此外,为实现上述目的,请参阅图7,本实用新型还提出一种制冷设备,所述制冷设备包括上述技术方案所述的压缩机200。需要说明的是,所述制冷设备的压缩机200的详细结构可参照上述压缩机200的实施例,此处不再赘述;由于在本实用新型的制冷设备中使用了上述压缩机200,因此,本实用新型制冷设备的实施例包括上述压缩机200全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
需要说明的是,所述制冷设备的具体形式不做限制,可以是空调,也可以是新风机,还可以是其他设备。具体地,在本实施例中,所述制冷设备为冰箱。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种压缩气缸,其特征在于,包括:
缸体,所述缸体的气缸盖设置有第一吸气孔,且侧壁设置有第二吸气孔;以及,
活塞组件,包括活动设于所述缸体内的活塞,所述活塞与所述缸体的底部之间形成工作腔,所述活塞在活动行程中具有位于靠近所述缸体的气缸盖的上止点及远离所述缸体的气缸盖的下止点,所述第二吸气孔位于所述上止点和所述下止点之间;
其中,所述第二吸气孔包括渐缩孔段,所述渐缩孔段自所述缸体的外侧向内侧的方向呈渐缩设置。
2.如权利要求1所述的压缩气缸,其特征在于,所述渐缩孔段呈相对设置的两个内壁之间形成的夹角度数为α,其中,50°≤α≤150°。
3.如权利要求1所述的压缩气缸,其特征在于,所述第二吸气孔与所述上止点的距离为L,所述上止点与所述下止点之间的距离为S,其中,0.5S<L。
4.如权利要求3所述的压缩气缸,其特征在于,所述第二吸气孔邻近所述下止点设置;
所述渐缩孔段的截面最小孔径为D1,其中,D1≤3mm。
5.如权利要求3所述的压缩气缸,其特征在于,所述第二吸气孔邻近所述上止点与所述下止点的中点设置;
所述渐缩孔段的截面最小孔径为D2,其中,D2≤2mm。
6.如权利要求1所述的压缩气缸,其特征在于,所述第二吸气孔还包括与所述渐缩孔段的两端分别连通设置的两个直孔段。
7.如权利要求1所述的压缩气缸,其特征在于,所述第二吸气孔的截面呈圆形或椭圆形。
8.一种压缩机,其特征在于,包括如权利要求1至7中任意一项所述的压缩气缸。
9.一种制冷设备,其特征在于,包括如权利要求8所述的压缩机。
10.如权利要求9所述的制冷设备,其特征在于,所述制冷设备为冰箱。
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