CN219281963U - 旋转式压缩机及其空调系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种旋转式压缩机及其空调系统，属于空气调节技术领域，压缩机包括泵体组件，低压级压缩部与高压级压缩部之间构造有隔板中间腔，低压级压缩部通过第一排气阀及第二排气阀分别与上法兰排气腔及隔板中间腔可控连通，上法兰排气腔通过第三排气阀与壳体内腔可控连通，高压级压缩部通过隔板中间腔吸气，高压级压缩部通过第四排气阀与下法兰排气腔可控连通，下法兰排气腔与壳体内腔连通，还包括增焓部件，增焓部件与隔板中间腔连通，高压级压缩部为变容结构。本实用新型在压缩机运行单级模式时具有更大的排气量，实现了单级模式下的压缩机排量与双级模式下的压缩机排量一致，提高了压缩机的综合能效。

Description

旋转式压缩机及其空调系统

技术领域

本实用新型属于空气调节技术领域，具体涉及一种旋转式压缩机及其空调系统。

背景技术

在夏热冬冷地区和北方寒冷地区，使用普通家用空调和热泵热水器时，空调产品普遍存在低温制热效果差、高温制冷慢及能效低的问题，家用热泵热水器低温制热水效果差的问题。双级增焓技术的出现，解决了这些问题。双级增焓压缩机用于这些高负荷重工况，压比较大，采用双级压缩能够有效地将压比进行分配，使空调系统高效运行，同时降低排气温度，提高压缩机可靠性；然而用于低负荷轻工况时，会出现能效偏低的问题，反而不如常规单级压缩机。

实用新型内容

因此，本实用新型提供一种旋转式压缩机及其空调系统，能够解决现有技术中双级增焓压缩机在低负荷轻工况下排量小、能效偏低的技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种旋转式压缩机，包括壳体以及处于所述壳体内的电机组件、泵体组件，所述泵体组件包括低压级压缩部及高压级压缩部，所述低压级压缩部处于所述高压级压缩部与所述电机组件之间，所述低压级压缩部远离所述高压级压缩部一侧构造有上法兰排气腔，所述低压级压缩部与所述高压级压缩部之间构造有隔板中间腔，所述低压级压缩部通过第一排气阀与所述上法兰排气腔可控连通、通过第二排气阀与所述隔板中间腔可控连通，所述上法兰排气腔通过第三排气阀与所述壳体内腔可控连通，所述高压级压缩部通过所述隔板中间腔吸气且远离所述低压级压缩部一侧构造有下法兰排气腔，所述高压级压缩部通过第四排气阀与所述下法兰排气腔可控连通，所述下法兰排气腔与所述壳体内腔连通，还包括增焓部件，所述增焓部件与所述隔板中间腔连通，所述高压级压缩部为变容结构。

在一些实施方式中，所述隔板中间腔与所述上法兰排气腔通过连通管路连通。

在一些实施方式中，所述低压级压缩部包括低压级气缸，所述低压级气缸上构造有与所述隔板中间腔连通的补气通道，所述补气通道内设有补气单向阀，所述补气单向阀允许补气气流朝向所述隔板中间腔的流动而反向截止。

在一些实施方式中，所述高压级压缩部包括高压级滑片以及与所述高压级滑片对应设置的销钉组件，所述销钉组件具有锁定所述高压级滑片的上锁位置以及解除对所述高压级滑片的锁定的解锁位置，当所述旋转式压缩机运行单级模式时，所述销钉组件处于所述上锁位置，当所述旋转式压缩机运行双级模式时，所述销钉组件处于所述解锁位置。

在一些实施方式中，所述销钉组件包括销钉以及处于所述销钉的尾部的弹簧，所述销钉的头部与所述壳体的内腔常通，所述销钉的尾部与控制通道连通。

在一些实施方式中，所述泵体组件上构造有沿其轴向延伸的排气通道，所述排气通道的一端与所述下法兰排气腔连通，所述排气通道的另一端与所述电机组件所在的壳体内腔连通。

在一些实施方式中，所述隔板中间腔由上隔板及下隔板相互扣合形成；和/或，所述上法兰排气腔由上法兰与上盖板相互扣合形成；和/或，所述下法兰排气腔由下法兰与下盖板相互扣合形成。

本实用新型还提供一种空调系统，包括双级增焓压缩机，所述双级增焓压缩机为上述的旋转式压缩机。

在一些实施方式中，所述空调系统还包括冷凝器、蒸发器以及处于所述冷凝器与所述蒸发器管路之间的闪蒸器，还包括销钉控制部件，所述销钉控制部件的第一入口通过第一通断阀与所述蒸发器的冷媒出口可控连通，所述销钉控制部件的第二入口通过第二通断阀与所述双级增焓压缩机的排气管可控连通，所述销钉控制部件的出口与所述控制通道连通，所述闪蒸器的补气口与所述增焓部件的入口可控连通。

在一些实施方式中，当所述双级增焓压缩机运行单级模式时，控制所述第一通断阀截断、第二通断阀连通，控制所述闪蒸器的补气口与所述增焓部件截断；或者，当所述双级增焓压缩机运行双级模式时，控制所述第一通断阀连通、第二通断阀截断，控制所述闪蒸器的补气口与所述增焓部件连通。

本实用新型提供的一种旋转式压缩机及其空调系统，在压缩机或者空调系统运行单级模式时，二级压缩部不对冷媒二次压缩，低压级压缩部压缩形成的高压冷媒将通过第一排气阀以及上法兰排气腔排出至壳体的内腔，进而排出压缩机，该部分冷媒不会进入高压级压缩部进行再次压缩，且由于直接由低压级压缩部排出，因此具有更大的排气量(业内公知的，高压级压缩部的排气量小于低压级压缩部)，也即实现了单级模式下的压缩机排量与双级模式下的压缩机排量一致，提高了压缩机的综合能效。

附图说明

图1为本实用新型实施例的旋转式压缩机的外部结构示意图；

图2为图1的内部结构示意图；

图3为图1中的泵体组件的剖面结构示意图；

图4为本实用新型的压缩机处于双级模式下时的气流流通示意图(图中箭头示出流动方向)；

图5为本实用新型的压缩机处于单级模式下时的气流流通示意图(图中箭头示出流动方向)；

图6为本实用新型的压缩机处于双级模式下时的销钉处高低压控制气流的状态示意；

图7为本实用新型的压缩机处于单级模式下时的销钉处高压控制气流的状态示意；

图8为本实用新型的另一实施例的空调系统中的压缩机处于双级补气增焓状态下的气流流通示意图；

图9为本实用新型的另一实施例的空调系统中的压缩机处于单级非补气增焓状态下的气流流通示意图。

附图标记表示为：

1、电机组件；2、泵体组件；21、低压级压缩部；211、第一排气阀；212、第二排气阀；213、低压级气缸；214、低压级滑片；22、高压级压缩部；221、第四排气阀；222、高压级滑片；223、销钉；224、弹簧；225、控制通道；23、排气通道；24、高压级气缸；31、上法兰排气腔；311、第三排气阀；32、上法兰；33、上盖板；41、隔板中间腔；411、补气单向阀；42、上隔板；43、下隔板；51、下法兰排气腔；52、下法兰；53、下盖板；6、增焓部件；10、壳体；100、双级增焓压缩机；101、冷凝器；102、蒸发器；103、闪蒸器；104、销钉控制部件；1051、第一通断阀；1052、第二通断阀；106、分液器；1071、一级节流元件；1072、二级节流元件。

具体实施方式

结合参见图1至图9所示，根据本实用新型的实施例，提供一种旋转式压缩机，包括壳体10以及处于壳体10内的电机组件1、泵体组件2，电机组件1用于驱动泵体组件2实现冷媒压缩，泵体组件2包括低压级压缩部21及高压级压缩部22，低压级压缩部21处于高压级压缩部22与电机组件1之间，低压级压缩部21远离高压级压缩部22一侧构造有上法兰排气腔31，低压级压缩部21与高压级压缩部22之间构造有隔板中间腔41，低压级压缩部21通过第一排气阀211与上法兰排气腔31可控连通、通过第二排气阀212与隔板中间腔41可控连通，上法兰排气腔31通过第三排气阀311与壳体10内腔可控连通，高压级压缩部22通过隔板中间腔41吸气且远离低压级压缩部21一侧构造有下法兰排气腔51，高压级压缩部22通过第四排气阀221与下法兰排气腔51可控连通，下法兰排气腔51与壳体10内腔连通，还包括增焓部件6，能够理解的，增焓部件6与空调系统的闪蒸器103等补气部件闪发处的中压气态冷媒可控连通，增焓部件6与隔板中间腔41连通，高压级压缩部22为变容结构，也即高压级压缩部22在单级模式下的高压级滑片222被锁定与高压级滚子脱离接触，此时高压级压缩部22空转不压缩冷媒，在双级模式下的高压级滑片222被接触锁定与高压级滚子接触，此时高压级压缩部22对低压级压缩部21排出的冷媒进行二级压缩。该技术方案中，在压缩机或者空调系统运行单级模式时，高压级压缩部22不对冷媒二次压缩，低压级压缩部21压缩形成的高压冷媒将通过第一排气阀211以及上法兰排气腔31排出至壳体10的内腔，进而排出压缩机，该部分冷媒不会进入高压级压缩部22进行再次压缩，且由于直接由低压级压缩部21排出，因此具有更大的排气量(业内公知的，高压级压缩部22的排气量小于低压级压缩部21)，也即实现了单级模式下的压缩机排量与双级模式下的压缩机排量一致，提高了压缩机的综合能效。

在一个优选的实施例中，隔板中间腔41与上法兰排气腔31通过连通管路(图中未示出、未标引)连通，具体而言，连通通道可以为一个单独独立于泵体组件2的管路组件，只要实现两个腔之间的连通即可，而更佳的是，连通通道构造于相应的隔板以及低压级气缸213内，使泵体组件结构更加紧凑，此时能够理解的是，由于隔板中间腔41与上法兰排气腔31通过连通通道连通，在单级模式下时，低压级压缩部21的排气一部分直接经由第一排气阀211进入上法兰排气腔31并经由第三排气阀311排至壳体10的内腔，另一部分则经由第二排气阀212进入隔板中间腔41内并经由连通通道再次流入上法兰排气腔31内排出，因此，单级模式下的排气量远远大于高压级压缩部22的排气量。

参见图4所示，此时的泵体组件2运行于双级模式下，低压级压缩部21吸入的低压冷媒在低压级压缩部21内进行第一次压缩形成中压冷媒，一部分经由第一排气阀211进入上法兰排气腔31内并经由连通通道进入隔板中间腔41内，另一部分经由第二排气阀212直接进入隔板中间腔41内，由于隔板中间腔41与高压级压缩部22的吸气口连通，因此在高压级压缩部22的作用下，低压级压缩部21排出的中压冷媒进入高压级压缩部22内进行二次压缩形成高压冷媒，高压冷媒经由第四排气阀221进入下法兰排气腔51，并最终进入壳体10的内腔经由压缩机排气管排出压缩机，实现双级模式下冷媒的低压吸入高压排出。由于上法兰排气腔31上的第三排气阀311的背压为壳体10的内腔压力，此时为高压级压缩部22的高压排气，因此此模式下第三排气阀311处于封闭状态，不能排气。需要说明的是，此模式下，相应的空调系统中的闪蒸器103的排气应与增焓部件6的进口连通，以同步实现对压缩机的补气增焓效果。

参见图5所示，此时的泵体组件2运行于单级模式下，低压级压缩部21吸入的低压冷媒在在低压级压缩部21内进行第一次压缩形成高压冷媒，一部分经由第一排气阀211进入上法兰排气腔31内并经由第三排气阀311排出至壳体10的内腔，另一部分经由第二排气阀212直接进入隔板中间腔41内并经由连通通道流至上法兰排气腔31内后并经由第三排气阀311排出至壳体10的内腔，并最终进入壳体10的内腔经由压缩机排气管排出压缩机，实现单级模式下冷媒的低压吸入高压排出。此时，此模式下第三排气阀311处于打开状态，需要说明的是，此模式下，相应的空调系统中的闪蒸器103的排气应与增焓部件6的进口截断连通。

参见图2所示，低压级压缩部21包括低压级气缸213，低压级气缸213上构造有与隔板中间腔41连通的补气通道(图中未标引)，补气通道内设有补气单向阀411，补气单向阀411允许补气气流朝向隔板中间腔41的流动而反向截止，防止在补气增焓过程中高压冷媒气流的反向流动降低压缩机的能效。

具体参见图3所示，高压级压缩部22包括高压级滑片222以及与高压级滑片222对应设置的销钉组件，销钉组件具有锁定高压级滑片222的上锁位置以及解除对高压级滑片222的锁定的解锁位置，当旋转式压缩机运行单级模式时，销钉组件处于上锁位置，当旋转式压缩机运行双级模式时，销钉组件处于解锁位置，具体而言，销钉组件包括销钉223以及处于销钉223的尾部的弹簧224，销钉223的头部与壳体10的内腔常通，也即销钉223的头部压力始终为压缩机的排气压力，销钉223的尾部与控制通道225连通，如此可以通过控制控制通道225内的气体压力大小，实现销钉223的头部与尾部的压力差的大小变化实现销钉组件的位置切换，进而实现对压缩机的双级模式与单级模式的切换。参见图6所示，此时控制通道225内通入低压气体(具体可以与空调系统的蒸发器102的冷媒出口连通)，也即销钉223的尾部为低压，而销钉223的头部则为高压，因此，在销钉223的头部高压的作用下，销钉223下行从高压级滑片222的销钉孔内脱出，实现解锁，此时高压级压缩部22对冷媒压缩，压缩机运行双级模式；参见图7所示，此时控制通道225内通入高压气体(具体可以与压缩机的排气管连通)，也即销钉223的尾部为高压，而销钉223的头部也为高压，因此，在弹簧224的弹力作用下，销钉223上行插入高压级滑片222的销钉孔，实现高压级滑片222的锁定，此时高压级压缩部22对冷媒不压缩，压缩机运行单级模式。

参见图5所示，泵体组件2上构造有沿其轴向延伸的排气通道23，排气通道23的一端与下法兰排气腔51连通，排气通道23的另一端与电机组件1所在的壳体10内腔连通，该排气通道23具体由下法兰52、高压级气缸24、下隔板43、上隔板42、上法兰32、上盖板33上对应位置的通孔共同形成，无需单独设置管路，结构简单紧凑。

在一些实施方式中，隔板中间腔41由上隔板42及下隔板43相互扣合形成；和/或，上法兰排气腔31由上法兰32与上盖板33相互扣合形成；和/或，下法兰排气腔51由下法兰52与下盖板53相互扣合形成，方便各个腔室的制造过程。

前述的高压、中压以及低压皆为相对而言的，其具体的压力值根据压缩机的设计需要合理选择即可。

根据本实用新型的实施例，还提供一种空调系统，包括双级增焓压缩机100，双级增焓压缩机100为上述的旋转式压缩机，参见图8及图9所示，空调系统还包括冷凝器101、蒸发器102以及处于冷凝器101与蒸发器102管路之间的闪蒸器103，还包括销钉控制部件104，销钉控制部件104的第一入口通过第一通断阀1051与蒸发器102的冷媒出口可控连通，销钉控制部件104的第二入口通过第二通断阀1052与双级增焓压缩机100的排气管可控连通，销钉控制部件104的出口与控制通道225连通，闪蒸器103的补气口与增焓部件6的入口可控连通。前述的销钉控制部件104的具体结构例如其包括一个外壳，以及与该外壳的内部空间分别独立连通的三个管件，而第一通断阀1051及第二通断阀1052具体皆可以采用电磁阀，从而使所述销钉控制部件104形成一个三通可控的阀体。具体而言，当双级增焓压缩机100运行单级模式时，控制第一通断阀1051截断、第二通断阀1052连通，控制闪蒸器103的补气口与增焓部件6截断；或者，当双级增焓压缩机100运行双级模式时，控制第一通断阀1051连通、第二通断阀1052截断，控制闪蒸器103的补气口与增焓部件6连通。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各方式的有利技术特征可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转式压缩机，包括壳体(10)以及处于所述壳体(10)内的电机组件(1)、泵体组件(2)，其特征在于，所述泵体组件(2)包括低压级压缩部(21)及高压级压缩部(22)，所述低压级压缩部(21)处于所述高压级压缩部(22)与所述电机组件(1)之间，所述低压级压缩部(21)远离所述高压级压缩部(22)一侧构造有上法兰排气腔(31)，所述低压级压缩部(21)与所述高压级压缩部(22)之间构造有隔板中间腔(41)，所述低压级压缩部(21)通过第一排气阀(211)与所述上法兰排气腔(31)可控连通、通过第二排气阀(212)与所述隔板中间腔(41)可控连通，所述上法兰排气腔(31)通过第三排气阀(311)与所述壳体(10)内腔可控连通，所述高压级压缩部(22)通过所述隔板中间腔(41)吸气且远离所述低压级压缩部(21)一侧构造有下法兰排气腔(51)，所述高压级压缩部(22)通过第四排气阀(221)与所述下法兰排气腔(51)可控连通，所述下法兰排气腔(51)与所述壳体(10)内腔连通，还包括增焓部件(6)，所述增焓部件(6)与所述隔板中间腔(41)连通，所述高压级压缩部(22)为变容结构。

2.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述隔板中间腔(41)与所述上法兰排气腔(31)通过连通管路连通。

3.根据权利要求1或2所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述低压级压缩部(21)包括低压级气缸(213)，所述低压级气缸(213)上构造有与所述隔板中间腔(41)连通的补气通道，所述补气通道内设有补气单向阀(411)，所述补气单向阀(411)允许补气气流朝向所述隔板中间腔(41)的流动而反向截止。

4.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述高压级压缩部(22)包括高压级滑片(222)以及与所述高压级滑片(222)对应设置的销钉组件，所述销钉组件具有锁定所述高压级滑片(222)的上锁位置以及解除对所述高压级滑片(222)的锁定的解锁位置，当所述旋转式压缩机运行单级模式时，所述销钉组件处于所述上锁位置，当所述旋转式压缩机运行双级模式时，所述销钉组件处于所述解锁位置。

5.根据权利要求4所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述销钉组件包括销钉(223)以及处于所述销钉(223)的尾部的弹簧(224)，所述销钉(223)的头部与所述壳体(10)的内腔常通，所述销钉(223)的尾部与控制通道(225)连通。

6.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述泵体组件(2)上构造有沿其轴向延伸的排气通道(23)，所述排气通道(23)的一端与所述下法兰排气腔(51)连通，所述排气通道(23)的另一端与所述电机组件(1)所在的壳体(10)内腔连通。

7.根据权利要求1所述的旋转式压缩机，其特征在于，所述隔板中间腔(41)由上隔板(42)及下隔板(43)相互扣合形成；和/或，所述上法兰排气腔(31)由上法兰(32)与上盖板(33)相互扣合形成；和/或，所述下法兰排气腔(51)由下法兰(52)与下盖板(53)相互扣合形成。

8.一种空调系统，包括双级增焓压缩机(100)，其特征在于，所述双级增焓压缩机(100)为权利要求5所述的旋转式压缩机。

9.根据权利要求8所述的空调系统，其特征在于，还包括冷凝器(101)、蒸发器(102)以及处于所述冷凝器(101)与所述蒸发器(102)管路之间的闪蒸器(103)，还包括销钉控制部件(104)，所述销钉控制部件(104)的第一入口通过第一通断阀(1051)与所述蒸发器(102)的冷媒出口可控连通，所述销钉控制部件(104)的第二入口通过第二通断阀(1052)与所述双级增焓压缩机(100)的排气管可控连通，所述销钉控制部件(104)的出口与所述控制通道(225)连通，所述闪蒸器(103)的补气口与所述增焓部件(6)的入口可控连通。

10.根据权利要求9所述的空调系统，其特征在于，当所述双级增焓压缩机(100)运行单级模式时，控制所述第一通断阀(1051)截断、第二通断阀(1052)连通，控制所述闪蒸器(103)的补气口与所述增焓部件(6)截断；或者，当所述双级增焓压缩机(100)运行双级模式时，控制所述第一通断阀(1051)连通、第二通断阀(1052)截断，控制所述闪蒸器(103)的补气口与所述增焓部件(6)连通。

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